Entwicklung einer kinetischen Strömungsturbine

Zur Ausnutzung der Wasserkraft in ökologisch sensiblen Gebieten, in denen kein Aufstau zulässig ist, wird eine kinetische Strömungsturbine entwickelt. Die Turbine besteht aus einem Leitrad, einem Laufrad mit einem Ringgenerator und einem entsprechenden ausgelegten Saugmantel. Ein Prototyp der Anlage ist im St.-Lorenz-Strom in Montreal installiert, liefert ca. 100 kW Strom ins elektrische Netz und arbeitet seit der Installation im August 2010 störungsfrei.

Klassische Wasserkraftwerke nützen den Höhenunterschied (potenzielle Energie) des Wassers, dazu benötigen sie einen Staudamm oder ein Wehr, womit das Wasser aufgestaut wird.
Dieser Aufstau bewirkt, dass sich die Gewässereigenschaften ändern und die Durchgängigkeit für Fische und andere Lebewesen sowie für Geschiebe eingeschränkt wird. Zwar gibt es heute mit modern gestalteten Fischaufstiegen sowie mit entsprechenden Fischabstiegen durchaus Lösungen, eine hohe Fischpassierbarkeit ohne Schädigung zu erreichen, dennoch gibt es sensible Gewässer, an denen ein Neubau einer konventionellen Wasserkraftanlage nicht sinnvoll und auch nicht genehmigungsfähig ist. Dies gilt zum Beispiel für viele Flüsse im Norden Kanadas, wo der Bau einer klassischen Wasserkraftanlage ein immenser und nicht akzeptierter Eingriff in die Natur darstellen würde.
Diese Flüsse weisen aber oft eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit auf. Deshalb können hier idealerweise Strömungsturbinen eingesetzt werden, die die kinetische Energie des Flusses ohne Aufstau ausnutzen.
Es gibt ein großes Potenzial für den Einsatz von kinetischen Turbinen. Vor allem an größeren, ökologisch sehr sensitiven Flüssen, an denen der Bau eines konventionellen Wasserkraftwerks mit Aufstau nicht in Frage kommt, können kinetische Turbinen eine nennenswerten Beitrag zu einer nachhaltigen Stromerzeugung liefern.
Um dieses Potenzial wirtschaftlich ausnutzen zu können, wurde eine kinetische Turbine entwickelt und ein Prototyp im St.-Lorenz-Strom in Montreal getestet. Die Turbine arbeitet seit der Inbetriebnahme im August 2010 völlig ohne Störung und weißt jetzt ca. 8 000 Betriebsstunden ohne Unterbrechung auf.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 10 / 2011 (Oktober 2011)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Dr.-Ing. Albert Ruprecht
Dipl.-Ing. Andreas Ruopp
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.

Zur Berücksichtigung globaler Klimafolgen bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (9/2025)
Der Text untersucht, wie Klimafolgenprüfungen bei Deponien und Abfallanlagen rechtlich einzuordnen sind. Während das UVPG großräumige Klimaauswirkungen fordert, lehnt das BVerwG deren Prüfung im Immissionsschutzrecht ab. Daraus ergeben sich offene Fragen zur Zulassung und planerischen Abwägung von Deponien.

In-situ-Erhebung der Schädigung von Fischen beim Durchgang großer Kaplan-Turbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.