Regenerative Energie
Obwohl Horizontalrechen-Bypass-Systeme (HBR-BS) dem Stand der Technik für den Fischschutz und Fischabstieg entsprechen und in den letzten Jahren an vielen europäischen Wasserkraftanlagen installiert wurden, gibt es immer noch diverse Wissenslücken bezüglich der Hydraulik, den betrieblichen Aspekten und des Fischverhaltens. Aus diesem Grund wurden an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich umfangreiche hydraulische und ethohydraulische Untersuchungen durchgeführt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Forschungsresultate der hydraulischen Untersuchungen und systematischen Verlegungsversuche
mit Laub vorgestellt.
1 Ausgangslage
1.1 Horizontalrechen-Bypass-Systeme
Horizontalrechen (HBR) werden als physische Barrieren klassifiziert und hindern Fische daran, in die Turbinen von Wasserkraftanlagen oder in andere Wasserfassungen zu schwimmen. Bei einer Turbinenpassage besteht für Fische ein gewisses Verletzungs-und Mortalitätsrisiko, welches unter anderem von biologischen (z. B. Fischart und Fischgröße) und anlagenspezifischen Parametern (z. B. Turbinentyp, Turbinendurchmesser, Drehzahl, Anzahl Laufradschaufeln, Fallhöhe) abhängig ist.
Horizontalrechen, welche ausführlich von Ebel [3] beschrieben wurden, werden typischerweise mit lichten Stababständen von10 bis 20 mm geplant, so dass sie für viele Fische eine physische Barriere darstellen. Um die Leiteffizienz von Sedimenten, Schwimmstoffen und sohlennah sowie oberflächennah abwandernden Fischen zu verbessern, können Sohlenleit- und Tauchwände installiert werden. Eine automatisierte Rechenreinigungsmaschine wird benötigt, um eine Verlegung des Rechens zu verhindern (Bild 1). Durch die Schrägstellung des Rechens befindet sich ein Rechenende weiter unterstrom als das andere Rechenende. In Bild 1 ist dies das rechte Rechenende, welches im Folgenden als 'unterstromiges Rechenende' bezeichnet wird. Im Anschluss an dieses unterstromige Rechenende wird ein Bypass angeordnet, in welchem der Durchfluss häufig mittels einer Rampe kontrolliert wird. Um die Geschwindigkeiten am Bypass-Einlauf beeinflussen zu können, kann der Querschnitt der Einlauföffnung mit einem Staubalken oder einer Klappe reduziert werden, so dass eine sohlennahe und eine oberflächennahe Einstiegsöffnung vorhanden sind.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 09/10 (Oktober 2021) |
| Seiten: | 8 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dr. Julian Meister Dr. Claudia Beck Dr. Ismail Albayra Prof. Dr. Robert Boes |
| Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links) | |
| Artikel weiterempfehlen | |
| Artikel nach Login kommentieren | |
Wasserkraftnutzung am See Genezareth im Zusammenspiel mit Meerwasserentsalzung und Solarenergie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
Vor dem Hintergrund der Erhöhung des Wassertransfers nach Jordanien sowie zur Stabilisierung des Wasserspiegels des See Genezareth wird dessen Versorgung mit entsalztem Meerwasser von der Küste diskutiert. Da der See unter dem Meeresspiegel liegt, könnte dabei die Höhendifferenz zur Stromerzeugung durch Wasserkraft genutzt werden. Diese Studie untersucht daher das Wasserkraftpotenzial am See Genezareth auf Basis der Zuleitung von entsalztem Meerwasser unter der Ausnutzung des vorhandenen Gefälles. Dazu wird neben dem kontinuierlichen Betrieb auch ein intermittierender Betrieb im Zusammenspiel mit anderen Energiequellen, wie der Solarenergie,
betrachtet.
Wasserkraftnutzung und EG-Wasserrahmenrichtlinie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2022)
Immer mächtiger werden die Forderungen verschiedener Kreise, die Wasserkraftnutzung zu beschränken oder nur noch bei Erfüllen massiver gewässerökologischer Maßnahmen zuzulassen. Was macht das Sinn, wenn das Medium Wasser durch Schmutzstoffe und hier besonders Spurenstoffe schon so 'verseucht' ist, dass Gewässerorganismen sich unterhalb üblicher Kläranlagen gar nicht mehr selbst reproduzieren können?
Projekt der Hochschule Hof zur Förderung der Nutzung von Wasserkraft in bestehenden Wasseranlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Um den Anteil von erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung in Deutschland auf eine noch wenig genutzte Art und Weise zu erhöhen, hat die Hochschule Hof in dem Projekt NEEWa ein Netzwerk aus Experten und Interessierten aufgebaut, das die Gewinnung von Strom aus Wasserkraft in bestehenden Wasseranlagen stärken soll.
Curved-Bar-Rack-Bypass-Systeme für den Fischschutz an Wasserkraftanlagen und Wasserfassungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Ein neuartiger Fischleitrechen mit vertikalen, gebogenen Stäben und anschließendem Bypass-System (BS) stellt eine vielversprechende technische Lösung für den Fischabstieg an Laufwasserkraftwerken dar. Dieses sogenannte Curved-Bar-Rack-Bypass-System (CBR-BS) zeichnet sich durch geringe hydraulische Verluste, eine symmetrische Rechenabströmung und eine hohe Fischleiteffizienz im Labor aus. Dieser Beitrag präsentiert die Forschungsergebnisse der Laborversuche und der numerischen Modellierung zum neu entwickelten CBR-BS.
Bemessungsempfehlungen für den Fischschutz mit Horizontalrechen-Bypass-Systemen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Obwohl Horizontalrechen-Bypass-Systeme (HBR-BS) dem Stand der Technik für den Fischschutz und Fischabstieg entsprechen und in den letzten Jahren an vielen europäischen Wasserkraftanlagen installiert wurden, gibt es immer noch diverse Wissenslücken bezüglich der Hydraulik, den betrieblichen Aspekten und des Fischverhaltens. Aus diesem Grund wurden an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich umfangreiche hydraulische und ethohydraulische Untersuchungen durchgeführt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Forschungsresultate der ethohydraulischen Versuche präsentiert und wichtige Bemessungsempfehlungen zusammengefasst.
