Regenerative Energie
Die Very-Low-Head-Turbine - Technik und Anwendung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2011)
Die Bezeichnung 'VLH' steht für 'Very Low Head' und so bezieht sich die 'VLH-Turbine' auf Anwendungen bei sehr kleinen Fallhöhen. Bisher stand bei Turbinen für Gefälle im Bereich von 1,4 bis 3,2 m im Focus, durch die Verkleinerung der Laufraddurchmesser, die Verminderung der Laufschaufelzahl und die damit verbundene Erhöhung des spezifischen Durchflusses, die Leistungsdichte zu erhöhen. Diese Entwicklung macht zwar die Turbine klein, jedoch Zu- und Ableitungsbauwerke mit immensen Ausmaßen notwendig. Damit ist eine wirtschaftliche Umsetzung nur in den wenigsten Fällen möglich. Die Grundidee des VLHKonzeptes steht in unmittelbarem Widerspruch zu dieser Tendenz und hat zum Ziel, durch große Laufraddurchmesser und ein geringer spezifischer Durchfluss die Größe der Bauwerke und damit die Kosten wesentlich zu reduzieren. Im Beitrag wird auf die technischen Besonderheiten der VLH-Turbine näher eingegangen und über die Betriebserfahrung der letzten vier Jahre berichtet.
Neubau des Kraftwerkes Bruckhäusl
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2011)
Das Kraftwerk Bruckhäusl ersetzt die beiden ca. 100 Jahre alten Kraftwerksstufen Einöden und Söll / Leukental am Eingang zum Brixental in Tirol. Die Ausbauwassermenge wurde von 5 auf 12 m³/s erhöht. Über die 2,2 km lange Druckrohrleitung gelangt das Triebwasser zur Kaplan- S-Turbine und wird über einen großzügig dimensionierten Unterwasserkanal der Ache zurückgegeben. Das Restwasser wird über eine drehzahlgeregelte Tauchturbine am Wehr abgegeben.
Quelle für Synthesegas: Deponierter Abfall und Abwasser liefern wertvollen Wasserstoff
© Deutscher Fachverlag (DFV) (10/2011)
Der US-amerikanische Industriegasehersteller ‚Air Products and Chemicals, Inc.’ erhielt die Baugenehmigung für das bisher größte Projekt zur Energiegewinnung aus nicht-recyclebarem Abfall in Großbritannien. Zeitgleich eröffnete das Unternehmen im kalifornischen Fountain Valley die weltweit erste Wasserstofftankstelle, die den Wasserstoff aus städtischen Abwässern bezieht.
Das Bodewerk
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2011)
In seiner Gestaltung und Verbundwirkung als Talsperrensystem gehört das Bodewerk mit seinem Kernstück, der Rappbodetalsperre, zu den bedeutendsten wasserbaulichen Anlagen Deutschlands. Seine Bewirtschaftung gehört zu den herausragenden Aufgaben des Talsperrenbetriebs Sachsen-Anhalt. Die Entstehung und die Aufgaben des Bodewerks werden vorgestellt.
Das Oberharzer Wasserregal-Weltkulturerbe - Das bedeutendste vorindustrielle Energieversorgungssystem der Welt
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2011)
Die UNESCO hat im Sommer 2010 die historische Oberharzer Wasserwirtschaft als Weltkulturerbe anerkannt. Diese Anerkennung erfolgte als Erweiterung der bestehenden Welterbestätte Erzbergwerk Rammelsberg und Altstadt von Goslar und bescheinigt dem Oberharz, ein Kulturdenkmal von weltweiter Einzigartigkeit und internationaler Bedeutung zu beheimaten. Mit dieser Anerkennung wurden erstmals Bauwerke des historischen Wasserbaus in Deutschland in die Liste der Welterbestätten eingetragen.
Wasserkraftnutzung in Hessen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2011)
Im Auftrag der hessischen Umweltverwaltung wurde eine standortbezogene Analyse der Wasserkraftnutzung in Hessen durchgeführt. Diese beinhaltet Untersuchungen sowohl zur energetischen Leistungsfähigkeit im Ist-Zustand als auch verschiedene Variantenbetrachtungen. Darüber hinaus werden Informationen zur Beeinflussung der gewässermorphologischen Situation durch die jeweiligen Wasserkraftanlagen zusammengestellt.
Optimierung der Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2011)
Ein wichtiges Kriterium für die Funktionstüchtigkeit von Fischaufstiegsanlagen ist deren Auffindbarkeit durch aufwanderungswillige Fische und Benthosorganismen. Wenn sich in der Praxis die in dieser Hinsicht optimale Lösung aufgrund örtlicher Restriktionen nicht verwirklichen lässt, können Hilfsmittel, wie Lockstromleitungen, Lockstrompumpen oder eine sinnvoll positionierte Einschwimmsperre, die Funktionalität von Fischaufstiegen verbessern.
Messsystem zur Detektierung und Quantifizierung von Geschiebetrieb
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2011)
Geschiebetrieb tritt insbesondere in küstenfernen Fließgewässern mit grobem Sediment sowie hauptsächlich während Hochwasserereignissen auf und verursacht in den Zulaufkanälen von vielen Wasserkraftanlagen Ablagerungen. Um dies zu vermeiden, werden viele Wasserkraftanlagen prophylaktisch bei Hochwasser abgestellt oder die Ablagerungen müssen nach dem Hochwasser mit großem Aufwand entfernt werden. Ein hier vorgestellter Geschiebedetektor hilft die Problematik besser zu kontrollieren.
Ermittlung des Wasserkraftpotenzials der Schweiz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2011)
Mit GIS-gestützten Analysen und verfügbaren Geodaten wurde das theoretische Potenzial aller natürlichen Fließgewässer der Schweiz mit einer Länge >500 m detailliert berechnet. Die Berücksichtigung der Potenzialanteile bereits genutzter oder unter Schutz stehender Gewässerstrecken ergibt ein noch verfügbares theoretisches Potenzial von ca. 7160 MW. Mit geeigneten Methoden gilt es nun, das für die Kleinwasserkraft noch ausbaubare Potenzial zu ermitteln.
Die Auswirkungen eines Geschiebe führenden Zubringers auf die Verlandungssituation im Unterwasser eines Laufkraftwerkes
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2011)
Im Rahmen eines nachhaltigen Sedimentmanagements der Kraftwerkskette an der mittleren Salzach in Österreich kommt es zu annähernd jährlichen Staulegungen und damit auch zu Stauraumspülungen. Die entlandeten Sedimente werden häufig im Unterwasserbereich, v. a. im Turbinenauslaufbereich abgelagert. Im Laufe der Modelluntersuchungen des KW St. Veit stellte sich heraus, dass die angenommenen Randbedingungen offensichtlich falsch sind, da sich in der Natur mehr Sedimente als erwartet abgelagert haben. Ein unterliegender, stark Sediment einstoßender Zubringer konnte dafür verantwortlich gemacht werden. In weiterführenden Modellversuchen konnte eine Lösung gefunden werden, die die bisherige Situation erheblich entschärft.
