Regenerative Energie
Einsatz eines Wasserrades zur Stromerzeugung in der Kanalisation
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2012)
Der Einsatz eines Wasserrades als Kraftmaschine zur Stromerzeugung in der Abwasserableitung ist prinzipiell möglich und wird sich bei höheren Leistungen und Erträgen lohnen können. Administrative und technologische Herausforderungen sind zu meistern.
Neueste Generatoren-Technik trägt zum Ausschöpfen der Wasserkraft-Potenziale in Deutschland bei
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2012)
Über die Energiewende wird in Deutschland seit 2010 intensiv diskutiert. Die Ausbau-Potenziale der Wasserkraft treten dabei nicht so offensichtlich zutage wie bei anderen erneuerbaren Energien. Neben Standortgegebenheiten spielt vor allem der Einsatz neuer Technik eine Rolle, zum Beispiel wirtschaftlich arbeitende Generatoren der neuesten Generation.
Optimierte Technologie für den erfolgreichen Einsatz von Schlauchwehren
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2012)
Schlauchwehre werden weltweit als Staueinrichtung für unterschiedliche Aufgaben der Wasserwirtschaft und insbesondere in Verbindung mit Wasserkraftanlagen eingesetzt. Sie bieten Vorteile durch einen einfachen Baukörper, eine hohe Standzeit auch bei starker hydraulischer und abrasiver Belastung sowie sehr geringe Probleme hinsichtlich Korrosion. Durch eine Optimierung der eingesetzten Werkstoffe, der Konstruktionselemente und der Regelungstechnik können anspruchsvolle Aufgaben dauerhaft erfüllt werden.
Europa beschleunigt den Pumpspeicher-Ausbau
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2012)
Gezwungen durch die schnell wachsende Nutzung erneuerbarer Energien suchen Länder nach innovativen Speicherlösungen und beleuchten bedeutsame Potentiale im Pumpspeichersektor.
Wasserkraftpotentialanalyse mittels des GIS-Tools Vapidro-Aste im Rahmen des EU-Projektes SHARE
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2012)
Im Rahmen des EU-Projektes SHARE wurde ein GIS-Tool entwickelt, adaptiert und getestet, um schnell und strukturiert das Wasserkraftpotential einer Region erheben zu können. Dafür kam die von der italienischen Firma RSE entwickelte Software Vapidro-Aste zum Einsatz. Im getesteten Einzugsbiet der Mürz, einem Zubringer der Mur, konnte das Wasserkraftpotential damit ermittelt werden. Der erfolgreiche Vergleich von möglichen Wasserkraftstandorten mit bereits bestehenden Anlagen zeigte, dass die Software sehr gut für die Bestimmung des Wasserkraftpotentials geeignet ist.
Physikalische Habitatmodellierung für die Bewertung ökologischer Auswirkungen des Schwellbetriebs
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2012)
Die ökologischen Auswirkungen des Schwellbetriebs bei Wasserkraftanlagen sind, wenn auch in ihren Mechanismen noch nicht ausreichend erforscht, weitgehend bekannt und bestätigt. Eine betriebsbedingte Wasserführung mit täglich oder wöchentlich mehrfachen Abflussspitzen verursacht abrupte Änderungen der Wassertiefen- und Strömungsverhältnisse sowie Schwankungen der Wassertemperatur, beeinträchtigt die Wasserqualität sowie den natürlichen Feststofftransport und führt zu einer deutlichen Veränderung der Besiedlung durch Fließgewässerorganismen, unter anderem Fische und Makrozoobenthos. Dieser Artikel zeigt neue Möglichkeiten auf für die quantitative Bewertung der ökologischen Auswirkungen und die umweltorientierte Optimierung des Schwellbetriebs mittels physikalischer Habitatmodellierung. Der Schwerpunkt des Beitrages liegt auf der Modellierung von Makrozoobenthoshabitaten.
Wassernutzungsabgaben auf Wasserkraft - rechtliche und ökonomische Anforderungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2011)
Mit Abwasserabgabe und Wasserentnahmeentgelten sind in Deutschland ökonomische Instrumente in der Gewässerschutzpolitik etabliert. Art. 9 der EG-Wasserrahmenrichtlinie verlangt aber u. a. eine Berücksichtigung des Grundsatzes der Kostendeckung einschließlich Umweltund Ressourcenkosten für sämtliche Wasserdienstleistungen sowie einen angemessenen Beitrag zur Kostendeckung von Wasserdienstleistungen durch sonstige Wassernutzungen. Dies gibt Veranlassung, Abgaben als Kostenanlastungsinstrument auch für Wasserkraft zu prüfen.
Pelton-Turbinen - Beitrag zu Gehäuseabströmung und Lufteintrag in das Unterwasser
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2011)
Bei Wasserkraftanlagen, die mit Pelton-Turbinen im Gegendruck betrieben werden, ist die Kenntnis der erforderlichen Länge des Unterwasserkanals zur vollständigen Ausgasung der in das Unterwasser eingetragenen Luft für einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlage von entscheidender Bedeutung. Die Eingangsrandbedingung der Zweiphasenströmung 'Wasser- Luft' im Unterwasserkanal stellt die Eintragsmenge der Luft in das Unterwasser dar. Der Beitrag beschreibt für eine 6-düsige Pelton-Turbine die Ergebnisse von Messungen an einer Großanlage zur Verteilung von Geschwindigkeiten, Tropfendurchmesser und Lufteintrag des abströmenden Wassers unmittelbar oberhalb des Unterwasserspiegels. Die Messungen wurden mit einer neuen Messtechnik mittels Drucksensoren durchgeführt.
Das Wasserkraftpotenzial in Deutschland und Europa
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2011)
Die EU-Staaten haben sich verpflichtet, gemeinsam bis zum Jahr 2020 den Anteil der erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch von derzeit 10 auf 20 % zu erhöhen. Die Stromerzeugung aus regenerativen Quellen wird dazu einen wesentlichen Beitrag leisten. Obschon der Ausbau der Wasserkraftnutzung in einigen europäischen Ländern relativ weit fortgeschritten ist, sind nennenswerte, zusätzlich ausbaubare Potenziale vorhanden. Bei der zukünftigen Stromversorgung wird die Wasserkraft darüber hinaus wegen ihrer Grundlast- und Speicherfähigkeit eine wichtige Rolle spielen.
Ausgleichsenergie - Perspektiven für Pumpspeicher
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2011)
Batterien, Pump- und Druckluftspeicher können schnell Leistung bereitstellen und verfügen über ein breites Regelband. Die Überbrückung von Flauten, der Ausgleich von Residuallastgradienten oder die Bereitstellung von Regelleistung führen zu unterschiedlichen Zahlen für den Bedarf an Leistung, Kapazität oder Speicherarbeit. Im Westen und Südwesten Deutschlands können etwa 3,5 GW Pumpspeicher mit einer Kapazität von rund 14 GWh ökologisch verträglich zugebaut werden.
