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Wie wird ein Unterhaltungsverband klimaneutral?

Vorrangige Aufgabe von Unterhaltungsverbänden ist es, für eine ordnungsgemäße Entwässerung ihres Verbandsgebietes zu sorgen. Wenn zu diesem Zweck 150 Schöpfwerke mit Stromkosten von
rd. 800.000 € pro Jahr betrieben werden müssen, stehen Themen wie Nachhaltigkeit und Klimaschutz zunächst hintenan. Eine Analyse bestätigt, dass es möglich ist, bis 2035 die Klimaneutralität zu erreichen.

Der Unterhaltungsverband (UHV) Kehdingen liegt im Norden Niedersachsens an der Unterelbe, zwischen den Nebenflüssen Oste im Nordwesten und der Schwinge bei Stade im Süden. Das rd. 276 km² große Verbandsgebiet erstreckt sich in einer Breite von 4 - 7 km parallel zum Elbstrom. Die Landschaft Kehdingens im Elbe-Urstromtal wird bestimmt durch Marsch- und Moorländereien. Deiche schützen das Hinterland vor dem regelmäßig eintretenden Hochwasser und vor Sturmfluten. Im Laufe der regionalen Besiedelung hat sich ein stark agrarstruktureller Charakter herausgebildet. Auch heute noch ist die Wirtschaftsstruktur maßgeblich durch die Landwirtschaft geprägt.
Abgesehen vom Deichbau war die Anlage eines künstlichen Entwässerungssystems grundlegend für die Besiedelung der Marsch. Viele Flächen liegen unterhalb des Meeresspiegels und bedürfen einer stetigen Entwässerung. Zu diesem Zweck wurde in den Marschgebieten über die Jahrhunderte ein komplexes, künstliches Entwässerungssystem ausgebaut. Seit den 1960er-Jahren wurden vielerorts Schöpfwerke errichtet, die eine tideunabhängige Entwässerung ermöglichen.

Klima-Wasser-Kooperation Ahlde - Ergebnisse des Feldversuchs
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2023)
Innerhalb der 'Klima-Wasser-Kooperation Ahlde' (KLIWAKO) wurde der Fleunegraben im Rahmen eines von den Projektbeteiligten gemeinsam getragenen Feldversuchs für die Anpassung des Landschaftswasserhaushaltes des Trinkwassergewinnungsgebiets Emsbüren-Ahlde an den Klimawandel an zwei Punkten eingestaut. Der Feldversuch wurde durch ein umfassendes Monitoring im Sinne eines gläsernen Einzugsgebiets begleitet. Es wurde der Nachweis erbracht, dass im Nahbereich der Stauanlagen der Grundwasserkörper gestützt werden kann. Für längere Zeiträume konnten influente Verhältnisse aufrechterhalten bzw. Zeiträume mit effluenten Verhältnissen eingegrenzt werden.

Auswirkungen der aktuellen, allgemeinen Kostensteigerungen auf die Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (1/2023)
Seit Beginn der Coronapandemie und infolge des Ukrainekriegs steigen gleichsam die allgemeine Inflation und die Baupreise. Diese Kostenentwicklung setzt die Wasserkraft wirtschaftlich unter Druck und rührt u. a. von ihrer Abhängigkeit von Importprodukten und der Sensibilität ihrer Lieferketten her. Dieser Beitrag analysiert die für die Wasserkraft relevanten Märkte über den Zeitraum 2009 bis Sommer 2022 und veranschaulicht die Erkenntnisse an einem Praxisbeispiel.

Rahmenbedingungen und Limitierungen bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.

Wasserkraftanlagen und Wasserkraftmaschinen: Wasserräder
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Für die Auslegung und den Entwurf von Wasserkraftanlagen ist die Auswahl des Wasserkraftanlagentyps und der für den Standort geeigneten Wasserkraftmaschine erforderlich. Auf Grund der Vielfalt möglicher Ausführungsformen werden die verschiedenen Wasserkraftmaschinen und Wasserkraftanlagen hinsichtlich der technischen Konzepte gezeigt und die Wasserkraftanlagen klassifiziert. Dabei werden einerseits die Wasserkraftanlagen und Wasserräder und andererseits die Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler behandelt.

Wasserkraftmaschinen: Wasserkraftschnecken, kinetische Wasserkraftwandler und Wasserkraftturbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
In diesem Beitrag werden nach der erfolgten Darstellung und Klassifizierung der Wasserkraftanlagen und Wasserräder die anderen für den Bereich der kleinen und mittelgroßen Wasserkraft bedeutsamen Wasserkraftmaschinen mit den Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler vorgestellt.