Hybride Modelluntersuchungen zum Ein- und Auslaufbauwerk im Unterbecken des Pumpspeicherwerks Atdorf

Die Schluchseewerk AG plant den Bau des größten Pumpspeicherwerks (PSW) in Deutschland. Am Institut für Wasser und Gewässerentwicklung in Karlsruhe wurden hybride wasserbauliche Untersuchungen zur Optimierung des Ein- und Auslaufbauwerks im Unterbecken durchgeführt. Dabei wurden umfangreiche Vergleiche zwischen dem numerischen und dem physikalischen Modell angestellt sowie die Modellübertragbarkeit vom Modellmaßstab in den Naturmaßstab untersucht. Als Ergebnis konnte ein Bauwerksentwurf gestaltet werden, der sowohl über geringe Abmessungen als auch über gute Strömungseigenschaften verfügt.

Das Ein- und Auslaufbauwerk im Unterbecken des PSW Atdorf wurde am IWG mit Hilfe eines hybriden Modellansatzes untersucht. Der direkte Vergleich des numerischen 3-D-Modells mit dem physikalischen Modell bot eine gute Möglichkeit zur Validierung des im numerischen Modell optimierten Bauwerkes. Der Vergleich zwischen den beiden Modellierungstechniken ergab Abweichungen der Drucklinie von maximal 5 % und eine gute Übereinstimmung der Geschwindigkeitsverläufe. Dies kann als hohe Übereinstimmung gewertet werden und lässt auf eine gute Aussagekraft des numerischen Modells schließen.

Darüber hinaus wurde im numerischen Modell mittels eines Vergleichs unterschiedlicher Maßstäbe die Übertragbarkeit von Werten aus dem physikalischen Modell in die Natur überprüft. Hierbei konnte festgestellt werden, dass es bei der Drucklinie zwischen Modellmaßstab und Naturmaßstab zu Abweichungen bis zu 13 % kam, jedoch die höchsten Geschwindigkeiten mit maximal 5 % nur gering voneinander abweichen. Das heißt, dass im physikalischen Modell gegenüber der Natur mit einem Überschätzen der Verluste zu rechnen ist. Der qualitative Verlauf und die absoluten Geschwindigkeiten entlang des Bauwerkes sind gut übertragbar.
Schließlich wurde auf Basis der guten Ergebnisse des Vergleichs zwischen dem numerischen Modell und dem physikalischen Modell ein Ausführungsvorschlag entwickelt, der über geringe hydraulische Verluste verfügt. Darüber hinaus konnte das Bauwerksvolumen und damit die Baukosten im Vergleich zu vorhergehenden Entwürfen stark verringert werden.

Copyright:	© Springer Vieweg \| Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle:	Wasserwirtschaft 1-2/2013 (Januar 2013)
Seiten:	6
Preis:	€ 10,90
Autor:	Dipl.-Ing. Thomas Mohringer Dipl.-Ing. Jochen Riesterer Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann Dipl.-Ing. Stephan Kolb

	Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
	Artikel weiterempfehlen
	Artikel nach Login kommentieren

Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Der Energiespeicher Riedl als Projekt von vorrangigem europäischem Interesse
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2023)
Das Pumpspeicherkraftwerk Energiespeicher Riedl mit einer Leistung von 300 MW befindet sich seit dem Jahr 2012 im Genehmigungsverfahren. Das Vorhaben wurde von der Europäischen Kommission mehrmals auf die unionsweite Liste der Projekte von gemeinsamem Interesse aufgenommen. Damit wird dem Projekt ein Vorrangstatus zuerkannt, der die Erforderlichkeit des Vorhabens in energiepolitischer und klimabezogener Hinsicht begründet.

Mare clausum? AWZ-Raumordnungsplan ohne freien Raum für Meeresnatur
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2023)
Das internationale Seerecht, die United Nations Convention on the Law of the Sea1 (UNCLOS oder LOSC), auf Deutsch das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen (SRÜ),2 gewährt den Küstenstaaten jenseits des Küstenmeers in der ausschließlichenWirtschaftszone (AWZ) souveräne Rechte zum Zwecke der Erforschung und Ausbeutung, Erhaltung und Bewirtschaftung der lebenden und nichtlebenden natürlichen Ressourcen der Gewässer über dem Meeresboden, des Meeresbodens und seines Untergrunds sowie hinsichtlich anderer Tätigkeiten zur wirtschaftlichen Erforschung und Ausbeutung der Zonewie der Energieerzeugung ausWasser, Strömung undWind (Art. 56 Abs. 1 lit. aSRÜ).FlankiertwerdendieseRechtedurchPflichten, nicht nur durch die inkorporierte rechtliche Verpflichtung zur Erhaltung der natürlichen Ressourcen, sondern auch zum Schutz (protection) derMeeresumwelt, wozu das SRÜ entsprechende Hoheitsbefugnisse gewährt (Art. 56 Abs. lit. b iii SRÜ).

Alpine Kleinwasserkraft: Gewässerökologie und Mehrwert für die Region
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2023)
Als Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung werden leinwasserkraftanlagen (KWKA) erhalten, ausgebaut und an geeigneten Standorten auch neu erstellt. Heutzutage gelten Anlagen bis 10 MW installierter Leistung international als KWKA [1]. In den Jahren 2013 bis 2019 stieg deren installierte Leistung weltweit von 71,0 auf 78,0 GW (+9,9 %) und in Europa von 17,8 auf 19,7 GW (+10,7 %) [1].

Dialogreihe 'Ökologie & Wasserkraft an großen Gewässern'
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2023)
Als einer der großen Gewässernutzer neben Sport- und Berufsfischerei, Tourismus, Schifffahrt, Landwirtschaft und der Bevölkerung setzt sich die Wasserkraftbranche bereits seit vielen Jahrzehnten kritisch und konstruktiv mit den Auswirkungen der Wasserkraft auf die Flüsse auseinander. Für die Veränderung unserer Gewässer ist die Wasserkraft nur in Teilbereichen verantwortlich. Schiffbarmachung, Begradigung, Hochwasserschutz, Landgewinnung, fischereiliche Nutzung sowie der Erhalt der Grundwasserstände und deren Nutzung sowie die Einleitung von Abwässern haben die Gewässer in weiten Teilen Mitteleuropas wesentlich verändert.

Literaturtip:

Tagungsband vom 12. Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke 2009 / OTTI e.V.