Regenerative Energie
Der hydrologischen Modellierung des Wasserdargebotes im Flusseinzugsgebiet kommt bei Planung und Optimierung von Wasserkraftwerken, die häufig in komplexe Kraftwerkskaskaden eingebunden sind, eine große Bedeutung zu. In vielen Regionen der Welt fehlen jedoch oft die entsprechenden Eingangsdaten. Die zentrale Fragestellung dieser Arbeit lautet daher, ob es möglich ist, auf Basis öffentlich verfügbarer Datenquellen das Abflussregime eines Einzugsgebiets abzubilden, um Standortbewertung und energieoptimierte Nutzung der Wasserkraftanlagen zu gewährleisten.
Der Bedarf an kohlenstoffarmer und preisgünstiger Elektrizität hat die Wasserkraft zurück auf die Entwicklungsagenda gebracht. In der VR China soll die Verwendung von Holz und anderen Brennstoffen durch Kleinwasserkraftwerke (KWK) signifikant reduziert werden, um eine klimaverträgliche Energieinfrastruktur aufzubauen. Im Rahmen eines Programms der chinesischen Zentralregierung wurden allein bis zum Jahr 2015 über 1 000 KWK in 24 Provinzen als treibstoffsubstituierende Wasserkraftanlagen (Small Hydropower Substituting Fuel, SHSF) eingerichtet. Die installierte Anlagenleistung ist größer als die des Drei-Schluchten-Projekts am Yangtse.Ein erheblicher Teil der Stromproduktion von Wasserkraftanlagen (WKA) ist auf den natürlichen Zufluss zurückzuführen. Für die Optimierung des Energiesystems einer WKA-Kaskade ist daher eine möglichst genaue Kenntnis des aktuellen, prognostizierten Wasserdargebotes im Einzugsgebiet notwendig. Um den langfristigen jährlichen Mittelwasserabfluss und die Abflussdauerlinie zu bestimmen, ist eine zuverlässige Zuflussprognose mit Hilfe von hydrologischen Modellen unerlässlich. Durch die Kopplung mit den Optimierungsmodellen kann ein Energiesystem bestehend aus WKA, Verbrauchern, Übertragung und Speichern dargestellt sowie optimiert werden. Im Zuge des Klimawandels werden die Anforderungen an die Steuerungsregeln, z. B. durch häufiger auftretende Extremereignisse, weiter steigen. Eine schnelle Reaktion auf veränderte Randbedingungen wird immer öfter notwendig sein. Hierfür kann die Optimierung der Steuerung von WKA sowohl in Echtzeit als auch für die Zuflussprognosen genutzt werden. Da die WKA diverse Funktionen erfüllen (z. B. Hochwasserrückhalt, Trinkwasserversorgung), sind bei Steuerung und Optimierung dieser Anlagen diverse Randbedingungen zu beachten [1].
Vor diesem Hintergrund sollte in Rahnem des deutsch-chinesischen Forschungsprojekts HAPPI ein Bewertungsansatz für Planung, Bau und Betrieb von WKA entwickelt werden. Ein besonderer Fokus lag dabei auf dem energetisch optimierten Nutzen des enormen, bisher unerschlossenen Energiepotenzials der Wasserkraft aus hydrologischer und hydraulischer Sicht. Für die Durchführung des Projektes wurden drei Modellregionen in der Provinz Guizhou ausgewählt. Diese Arbeit befasst sich mit dem Einzugsgebiet des oberen Wuyang-Flusses.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 06 (Juni 2019) |
| Seiten: | 8 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dr.-Ing. Mariusz Merta Dr.-Ing. Harald Sommer |
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Barotrauma von Larven und Jungfischen bei der Turbinenpassage
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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
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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?
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Der Energiespeicher Riedl als Projekt von vorrangigem europäischem Interesse
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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.
