Regenerative Energie
Das Saugrohr einer Niederdruckanlage verbindet die Turbine mit dem freien Unterwasserspiegel. Gleichzeitig wandelt es einen Teil der hinter dem Laufrad vorherrschenden Strömungsenergie in Druckenergie um, wodurch die Leistung der Turbine wesentlich gesteigert wird. Eine Leistungssteigerung erfolgt jedoch nur, wenn alle Komponenten aufeinander abgestimmt sind. Das Saugrohr einer kleinen S-Turbine wird dahingehend für einen großen Betriebsbereich optimiert. Zugleich werden instationäre Phänomene analysiert, um den Durchfluss betriebssicher zu erhöhen.
Das Saugrohr einer hydraulischen Turbine erfüllt zwei grundlegende Funktionen. Zunächst stellt es das Verbindungselement zwischen der Turbine und dem Unterwasser des Kraftwerks dar. In Abhängigkeit der verbauten Maschine sind mit dieser Verbindung häufig eine oder mehrere baulich bedingte Umlenkungen der Strömung verbunden. Im Fall von horizontalachsigen Kaplan- oder Propellerturbinen muss die Strömung meist unter dem stromab aufgestellten Generator in das Unterwasser geleitet werden. Hierzu lenkt ein erster Saugrohrkrümmer die Strömung diagonal nach unten, während ein zweiter Krümmer auf Höhe der Sohle wieder einen horizontalen Zulauf in das Unterwasser garantiert. Diese doppelt gekrümmten Saugrohre verleihen den zugehörigen Anlagen den charakteristischen Namen S-Turbine oder S-Saugrohr [1].
In seiner zweiten Funktion wandelt das Saugrohr einen Teil der am Laufradaustritt vorherrschenden kinetischen Energie in Druckenergie um. Eine Umwandlung dieser Art korreliert direkt mit einer Verlangsamung der Strömung und somit mit der durchströmten Querschnittsfläche, weshalb ein Saugrohr - zumindest in Teilen - einem Diffusor gleicht. Die Diffusorwirkung des Saugrohrs führt rückwirkend zu einer Absenkung des statischen Drucks in der Laufradaustrittsebene. Da das Druckniveau stromauf des Laufrads vom Oberwasser bestimmt wird, erhöht sich dank des Saugrohrs die über dem Laufrad anliegende Druckdifferenz und letztlich die Leistungsabgabe der Turbine. Eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit hat zusätzlich den positiven Effekt, dass die quadratisch mit der Geschwindigkeit korrelierenden Austrittsverluste reduziert werden können [2].
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 09 (September 2019) |
| Seiten: | 4 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Fabian Hankeln Prof. Dr.-Ing. Stefan Riedelbauch |
| Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links) | |
| Artikel weiterempfehlen | |
| Artikel nach Login kommentieren | |
Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.
Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.
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.