Regenerative Energie
Fließgewässerkraftwerke zur Wasserkraftnutzung an ökologisch sensiblen Standorten
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2011)
Freie Fließstrecken an voralpinen Flüssen weisen meist signifikante Eintiefungstendenzen auf, denen mit Hilfe von flussbaulichen Maßnahmen in Form von Sohlenbauwerken Einhalt geboten werden kann. Vor dem Hintergrund eines notwendigen Ausbaus der Nutzung erneuerbarer Energien ist es naheliegend, solche Querbauwerke auch energetisch zu nutzen. Ein wesentlicher Leitgedanke dabei ist, den Fließgewässercharakter auch bei Wasserkraftnutzung zu erhalten. Das Konzept des Fließgewässerkraftwerkes wird den schwierigen Rahmenbedingungen und der großen ökologischen Sensibilität gerecht.
Stromerzeugung einmal anders herum
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (8/2011)
In einer Hotelanlage im brasilianischen Naturschutzgebiet wird eine Reinwasserpumpe als Turbine ein gesetzt, um zur Stromerzeugung einen als Generator dienenden Elektromotor anzutreiben. Diese kostengünstige Technologie bietet die Möglichkeit, in abgelegenen Gebieten Wasserkraft umweltverträglich zu nutzen.
Kleinstwasserkraft zur elektrischen Versorgung eines Dorfes im Regenwald Ecuadors
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2011)
Im Sommersemester 2010 wurden an der Technischen Universität München mehrere Abschlussarbeiten verfasst, die die infrastrukturelle Entwicklung einer Gemeinde im Regenwald Ecuadors zum Thema hatten. Neben der Erstellung eines Entwässerungsplanes und der Konzeption
der Trinkwasserversorgung wurde die Elektrifizierung des Dorfes mittels Kleinstwasserkraft untersucht. Technische Realisierbarkeit und sozialer Einfluss der Maßnahme wurden während einer dreiwöchigen Reise nach Ecuador erfasst. Es konnten zwei Alternativen ausgearbeitet werden, bei denen der ökologische Eingriff minimal ist und sich deren Umsetzung
unter Einbeziehung der Einheimischen durchweg positiv auf die Gemeinschaft auswirkt.
Sicherheit beim Betrieb von Wasserkraftwerken
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2011)
Präventionsmaßnahmen zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz in Wasserkraftwerken stellen komplexe Anforderungen an die Anlagenbetreiber. Gerade in der Vielfältigkeit
der einzelnen Anlagen mit ihren unterschiedlichen baulichen und technischen Einrichtungen sowie stark differierenden Leistungen sind z. T. voneinander abweichende sicherheits- und verhaltenstechnische Anforderungen begründet. Der berufsgenossenschaftliche Fachausschuss 'Elektrotechnik' legte zum Jahresbeginn 2011 erstmals eine umfangreiche BG-Information mit dem Titel 'Sicherheit beim Betreiben von Wasserkraftwerken' vor. Der vorliegende Beitrag gibt eine Einführung in das Konzept und die wesentlichen Regelungsinhalte dieser BG-Information.
Große Laufwasserkraftwerke im Einzugsgebiet der Elbe
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2011)
In Deutschland ist die Grenze zwischen sogenannten großen und kleinen Wasserkraftanlagen (WKA) bei einer Generator-Leistung von 1 MW festgelegt. Die vorliegende Untersuchung stellt den aktuellen Stand der großen WKA im deutschen Elbe-Einzugsgebiet dar. An der Elbe selbst bestehen heute keine Voraussetzungen (Staustufen) für die Nutzung der erheblichen Wasserkräfte (etwa 1 TWh/a). Die 32 an den Nebenflüssen der Elbe arbeitenden WKA haben eine Leistung von insgesamt etwa 60 MW, wovon 52 MW etwa zu gleichen Teilen auf die Flussgebiete der Saale und der Mulde entfallen. Neubaumöglichkeiten für weitere WKA an bestehenden Stauanlagen mit einer Leistung von 16 bis 18 MW werden derzeit untersucht.
Intelligente Gasnetze - Smart Gas Grids
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (3/2011)
Zukünftige Energiesysteme werden bestrebt sein, die Last mehr und mehr der durch Erneuerbare Energien geprägten Energieerzeugung nachzuführen. Hierbei werden Energiespeicher unterschiedlicher Kapazitäten von erheblicher Bedeutung sein und können sogenannte Systemdienstleistungen übernehmen. Smarte Gasnetze werden in Kooperation mit den Stromnetzen einen erheblichen Beitrag zur Schaffung von effizienten Energieinfrastrukturen leisten und somit die Integration erneuerbarer Energien unterstützen.
Speicherung von regenerativ erzeugter elektrischer Energie in der
Erdgasinfrastruktur
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (3/2011)
Um die unbestritten notwendige Erhöhung des Anteils der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung zu ermöglichen, ist ein massiver Ausbau der Speicher für elektrische Energie unabdingbar. Als geeignete Technologien für die benötigten Größenordnungen sind lediglich Pumpspeicherkraftwerke, Druckluftspeicher und chemische Energieträger einsetzbar.
Betrieb und Wartung der Wasserkraftanlage Merowe
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2011)
Mit dem Merowe-Mehrzweckprojekt wurde 2009 am Nil eine Wasserkraftanlage in Betrieb genommen, die in ihrer Komplexität einen Meilenstein für das flächengrößte Land Afrikas darstellt. Der Damm deckt seit der Inbetriebnahme im Jahre 2009 mehr als 60 % des Gesamtstrombedarfs und trägt so maßgeblich zur wirtschaftlichen Entwicklung des Landes bei. Der Betrieb und die Wartung der Anlage sowie die Bewirtschaftung des Speichersystems haben eine besondere Bedeutung, um die Wasserressourcen auch zukünftig optimal, zuverlässig und nachhaltig zu nutzen. Es bestehen hohe Anforderungen, um diese Ziele in der weit abgelegenen Wüstenregion von Merowe dauerhaft zu realisieren. Der Beitrag stellt ein Projekt vor, das neben dem notwendigen Knowhow-Transfer auch das Ziel verfolgt, die besondere Bedeutung nachhaltigen Wirtschaftens mit der hochkomplexen Wasserkraftanlage zu fördern. Im Folgenden werden einzelne Elemente des Betriebs, der Speicherbewirtschaftung, der Anlagenüberwachung, der Wartung, der Unterhaltung und der Ausbildung vorgestellt.
Koordination und Durchführung der zeitgleichen Inbetriebnahme der 1 400-MVA-Wasserkraftanlage Merowe und des 500-kV-Höchstspannungsnetzes
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2011)
Die erfolgreiche Netzintegration der Wasserkraftanlage Merowe markiert eine neue Ära in der sudanesischen Elektroenergieversorgung. Mit 1 400 MVA installierter Leistung stellt die Anlage die zentrale Erzeugungseinheit innerhalb des neuen 500-kV-Übertragungsnetzes dar. Die Notwendigkeit der zeitgleichen Inbetriebnahme der Maschinensatze sowie des Höchstspannungsnetzes erforderte eine strategische Zeitplanung sowie das Management komplexer technisch-organisatorischer Zusammenhänge.
Entwurf und Ausführung der Steinschüttdämme und der Schlitzwand des Merowe-Projektes
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2011)
Dieser Beitrag beschreibt die Herausforderungen beim Bau der 9,7 km langen Steinschüttdämme des Merowe-Projektes. Im Flussbett mit teilweise sehr mächtigen und durchlässigen Sand- und Kiesablagerungen kam ein 880 m langer und bis zu 74 m hoher Steinschüttdamm mit Erdkerndichtung zur Ausführung, der im Untergrund durch eine Schlitzwand abgedichtet wurde. Außerhalb des Flussbettes steht der Fels oberflächennah an. In diesen Bereichen wurde links und rechts ein Steinschüttdamm mit Betonoberflächendichtung errichtet. Diese Dämme haben eine Länge von insgesamt fast 6 km und eine maximale Höhe von 56 m. Den Abschluss bilden zwei 18 m hohe Steinschüttdämme mit Erdkerndichtung.
