Regenerative Energie
Flussläufe mit Talsperren und Laufwasserkraftwerke stellen große Herausforderungen an die Betriebsführung, insbesondere wenn eine Mehrfachnutzung vorliegt und verschiedenartige Zielstellungen erfüllt werden sollen. Deshalb wurden Verfahren zum optimalen Betrieb von Kaskaden von Kleinwasserkraftwerken entwickelt. Das Energiemanagement für die optimale Netzanbindung der Wasserkraftwerke und die Zusammenführung von mehreren Kraftwerken zu virtuellen Kraftwerken waren auch Inhalt der Arbeit.
Die optimale hydraulische und bautechnische Auslegung bildet die Grundlage für den effizienten und sicheren Betrieb von Wasserkraftanlagen (WKA) [1]. Ist diese Voraussetzung erfüllt, tragen in entscheidendem Maße die Steuerungs- und Managementstrategien für die WKA zum Erreichen der Ziele bei, die mit dem Bau der Anlagen angestrebt wurden. Dabei handelt es sich in den meisten Fällen um mehrkriterielle Zielstellungen, wobei Teilziele in Abhängigkeit von der Zeit oder Situation unterschiedliche Bedeutung besitzen.Entsprechend dem chinesischen Small-Hydropower-Substituting-Fuel-Programm (SHSF-Programm) sollen die bereits errichteten und noch zu errichtenden Kleinwasserkraftwerke (KWK) den Energiebedarf in ländlichen Gebieten für Kochen und Heizung decken (sozioökonomische Aspekte). Ziel ist dabei auch die Reduzierung der Abholzung von Waldgebieten. Für die Investoren ist weiterhin interessant, dass - über diesen lokalen Energiebedarf hinaus - in das Netz eingespeist werden kann, um eine schnellere Refinanzierung sicherzustellen. Damit ergibt sich als ein Teilziel die Maximierung der Energieerzeugung. Im Sinne der Nachhaltigkeit müssen weitere Teilziele formuliert werden [2]. Das sind zum Beispiel die Sicherstellung von zeitlich veränderlichen ökologischen Mindestabflüssen und die Minimierung der Auswirkungen von Extremereignissen, wie Hochwasser und Dürre. Zusätzlich beachtet werden muss die in China in den letzten Jahren zunehmende Volatilität des Niederschlags und damit des Wasserdargebots für WKA. Aus diesen Aufgabenstellungen und Randbedingungen leitet sich ein Polyoptimierungsproblem für die Bestimmung der Steuerstrategien ab. Eine einzelne WKA hat nur geringe Steuerungsreserven. Sie müssen unbedingt genutzt werden, aber es ist vor allem zu untersuchen, welches Potenzial die koordinierte Betriebsführung von Kraftwerkskaskaden für die Erreichung der genannten Ziele bietet.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 06 (Juni 2019) |
| Seiten: | 8 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dr.-Ing. Divas Karimanzira Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Thomas Rauschenbach |
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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
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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.
