Regenerative Energie
Die Leistungsfähigkeit von Niedergefällsmaschinen hängt stark von der Saugrohrströmung ab. Um das Betriebsverhalten solcher Turbinen besser zu verstehen, wird eine Propellerturbine mit 4 Laufradschaufeln mit zwei Turbulenzmodellen simuliert und die Ergebnisse anschließend mit experimentellen Messergebnissen verglichen. Die instationären Simulationen eines Volllastbetriebspunktes werden mit einem RANS-Turbulenzmodell und mit einem hybriden RANS-LES-Modell durchgeführt. Außerdem wird für beide Turbulenzmodelle ein Vergleich des Strömungsfeldes im Saugrohr durchgeführt.
Für eine Propellerturbine wurde ein Volllastbetriebspunkt mit gleicher Fallhöhe im Optimum mit zwei unterschiedlichen Turbulenzmodellen simuliert. Der Einfluss des Turbulenzmodells auf das Strömungsfeld im Saugrohr ist deutlich ersichtlich. Beide Turbulenzmodelle überschätzen die auftretenden Verluste und das generierte Moment am Laufrad. Die Auswertung der Geschwindigkeitskomponenten im Saugrohrkonus zeigen für die Meridional- und Tangentialkomponente der Geschwindigkeit im Nachlauf der Laufradnabe deutliche Unterschiede. Das beschriebene Phänomen erkennt man auch bei der Betrachtung der Wirbelzopfform. Der Wirbelzopf, der sich bei Verwendung des k-ω-SST-Modells zentrisch im Nachlauf der Laufradnabe entwickelt, hat eine gerade Form. Bei Verwendung des hybriden Turbulenzmodells entsteht der Wirbelzopf ebenfalls im Nachlauf der Laufradnabe, jedoch ähnelt die Form eher einem Teillastwirbel, da der Wirbelzopf die Form eines Korkenziehers besitzt. Das SAS-SST-Modell ist gegenüber dem k-ω-SST-Modell in der Lage, kleinere turbulente Strukturen aufzulösen.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 10/2015 (Oktober 2015) |
| Seiten: | 4 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dipl.-Ing. Bernd Junginger Prof. Dr.-Ing. Stefan Riedelbauch |
| Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links) | |
| Artikel weiterempfehlen | |
| Artikel nach Login kommentieren | |
Barotrauma von Larven und Jungfischen bei der Turbinenpassage
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Mittels einer eigens konstruierten Barotraumakammer wurden unterschiedliche Larven- und Jungfischstadien repräsentativer europäischer Flussfischarten (Äsche, Flussbarsch, Nase, Rotauge) systematisch Druckverläufen ausgesetzt, welche in Turbinen von Laufwasserkraftwerken vorherrschen. Es wurden deutliche art- und stadienspezifische Unterschiede in den Mortalitätstraten festgestellt, wobei vor allem der Entwicklungsstatus und Typ der Schwimmblase einen wesentlichen Einfluss auf die Schädigungen unterschiedlicher Größenklassen und Arten hatte.
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.
Die Gesetzentwürfe zur Umsetzung der Renewable Energy Directive (RED III) in deutsches Recht
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Der europäische Gesetzgeber hat Ende 2023 nach umfangreichen Verhandlungen die Novellierung der Erneuerbare- Energien-Richtlinie beschlossen. Die Änderungen durch die Richtlinie (EU) 2023/2413 (REDIII) sollen den beschleunigten Ausbau Erneuerbarer Energien fördern, um die Treibhausgasemissionen im Energiesektor zu reduzieren.
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.
