Dem Schutz der Fische bei der flussabwärts gerichteten Wanderung kommt zunehmend eine steigende Bedeutung zu. Zur fachgerechten Beurteilung des Fischschutzes an Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen fehlen jedoch nach wie vor wesentliche hydraulische Grundlagen. Im vorliegenden Beitrag wurden diese unter Anwendung numerischer Simulationen sowie physikalischer Modellversuche aufbereitet und darüber hinaus weiterführende, wissenschaftlich relevante Aspekte zum Thema Fischschutz untersucht.
1 Hintergrund
Als elementarer Bestandteil der Stromerzeugung trägt die Wasserkraft in Österreich wesentlich zur Erreichung der Klimaziele bei. Dennoch sieht sie sich zunehmend hinsichtlich des zum Teil erheblichen Eingriffes in das ökologische System eines Fließgewässers mit kritischen Betrachtungen konfrontiert. Aus diesem Grund werden in der Wasserrahmenrichtlinie die Erhaltung bzw. Wiederherstellung der flussab- und flussaufwärts gerichteten Durchgängigkeit an Fließgewässern gefordert. Während in Österreich für den Bau von Fischaufstiegsanlagen ein eigener Leitfaden ausgearbeitet wurde [1], gibt es für den Fischschutz und Fischabstieg weder rechtliche Anforderungen noch allgemeineEmpfehlungen [2]. Um die bestehenden Wissensdefizite in diesem Bereich zu schließen, wurden verschiedene Forschungsprojekte gestartet bzw. durchgeführt, u. a. [3] und [4],sowie auch das in weiterer Folge vorgestellte Forschungsvorhaben.
Bei Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen liegt dieWasserspiegeldifferenz typischerweise zwischen zwei und fünf Metern. Aufgrund der grundsätzlich guten Eignung zur Beibehaltung der Fließgewässercharakteristik sind solche Anlagen vor allem für ökologisch wertvolle Flussabschnitte angedacht [5]. Sowohl bei der ökologischen Nachrüstung von Bestandsanlagen als auch bei der Errichtung von neuen Anlagen ist dabei dem Fischschutz besondere Beachtung zu widmen. Durch technische Maßnahmen in Form von Fischschutz- bzw. Fischleitstrukturen sowie einer Möglichkeit zum sicheren Abstieg ins Unterwasser der Anlage (Bypass) sollen Fische effektiv vor dem Turbinendurchgang geschützt werden [6]. Als Leitstruktur sind erfahrungsgemäß in einem horizontalen Winkel zur Anströmrichtung geneigte Rechen (meist <45°) aus horizontal oder vertikal
angeordneten Stäben geeignet [7].
Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 09/10 (Oktober 2021) |
Seiten: | 7 |
Preis: | € 10,90 |
Autor: | Dipl.-Ing. Hannes Zöschg Dipl.-Ing. Jonas Haug Dipl.-Ing. Ruben Tutzer Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger Dipl.-Ing. Bernhard Zeiringer |
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.