Instandhaltungskonzepte und Wartung von Automatisierungssystemen in der Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2015)
Kraftwerksbetreiber sind heute steigendem Kostendruck ausgesetzt. Die Rahmenbedingungen haben sich geändert, die Devise ist höhere Verfügbarkeit und Produktivität bei geringeren Kosten. Dazu bedarf es abgestimmter Instandhaltungsstrategien, den Einsatz neuester Konzepte sowie Modernisierungsmaßnahmen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Kraftwerke über den Lebenszyklus sicherzustellen. Der Einsatz von Automatisierungssystemen kann hierfür einen wesentlichen Beitrag leisten.

Wettbewerb von Flexibilitätsoptionen zur besseren Integration Erneuerbarer Energien
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2015)
Bei der Flexibilisierung des erneuerbaren Stromsystems führen die Mechanismen des Energiemarkts bereits heute zu einem kosteneffizienten Einsatz von bestehenden Flexibilitätsoptionen. Die Anforderungen werden jedoch steigen; deshalb sollten bei der Weiterentwicklung des Marktdesigns die langfristigen Kosten von Flexibilitätsmaßnahmen stärker berücksichtigt werden, damit Anreize zur Erschließung neuer Flexibilitätsalternativen geschaffen werden.

Paradigmenwechsel im neuen EEG 2014: Was ändert sich für Photovoltaikanlagen?
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (3/2015)
Die „Eckpunkte einer grundlegenden EEG-Reform“ wurden im Rahmen der Kabinettsklausur auf Schloss Meseberg am 22.1.2014 vom Bundeskabinett beschlossen. Aus den Eckpunkten ließen sich bereits die wesentlichen Änderungen des EEG 2014 grob abzeichnen. Aus diesem Grunde gilt der Tag nach dem Kabinettsbeschluss (23.1.2014) als Stichtag für die in den Übergangsvorschriften zum EEG 2014 enthaltenen Vertrauensschutzregelungen. Die Bundesregierung ging – verfassungsrechtlich möglicherweise nicht unproblematisch – davon aus, dass ab dem 23.1.2014 mit erheblichen Änderungen des EEG gerechnet werden musste.

Energiewende in der Abwasserbehandlung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (3/2015)
Die Energiewende in der kommunalen Abwasserbehandlung in Bezug auf die Elektroenergie ist technisch derzeit nur für sehr große Kläranlagen oder Kläranlagenverbünde im Zusammengehen mit thermischer Klärschlammverwertung möglich. Abwasser ist jedoch aufgrund seiner organischen Bestandteile ein Energieträger für chemisch gebundene Energie. Eine mit Abwasser betriebene bio-elektrochemische Brennstoffzelle wird vorgestellt, die neue Möglichkeiten für die energetische Nutzung von Abwasser aufzeigt.

Umweltbegleitende Maßnahmen beim Zubau der 5. Maschine im Rheinkraftwerk Iffezheim
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2015)
Für den Zubau der 5. Turbine im Rheinkraftwerk Iffezheim waren im Genehmigungsverfahren zahlreiche umweltbegleitende Maßnahmen vereinbart, die sowohl die Fischaufstiegsanlage in Iffezheim als auch Anlagen im Umfeld von Iffezheim betrafen. Allen war es gemeinsam, die Umweltwirkungen der Kraftwerkserweiterung durch geeignete Maßnahmen auszugleichen und die Situation der Gewässer in der Region deutlich aufzuwerten.

Entwurfs- und Tragwerksplanung für die 5. Turbine im Rheinkraftwerk Iffezheim – 1. Planungsphase
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2015)
Für die Erweiterung des Rheinkraftwerks Iffezheim wurde eine Erweiterung um die Maschine 5 im Anschluss an das bestehende Kraftwerk vorgesehen. Neben dem Kraftwerkstiefbau und der erforderlichen Baugrube umfasst die Bauplanung die Einbindung der bestehenden Fischaufstiegsanlage und die Überführung der B 500. Bereits vorhandene Kraftwerksausrüstungen zur Wasserver- und -entsorgung sowie die Rechenreinigungs- und Krananlagen sollten für die Maschine 5 angepasst bzw. erweitert werden. Im Fachbereich Stahlwasserbau wurden Verschlüsse für den Turbinenein- und -auslauf, der Einlaufrechen, die Eisklappen und Klappen in der Geschwemmselrinne geplant. Die genannten Aspekte waren Basis für eine erste Planung, welche aufgrund eines ermittelten hohen Investitionsvolumens nicht ausgeführt wurde, weswegen eine 2. Planungsphase notwendig wurde.

Planung der Iffezheimer Baugruben für den Zubau der 5. Maschine
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2015)
Im Zuge der Erweiterung des Rheinkraftwerks Iffezheim mit Einbau einer fünften Rohrturbine war die Herstellung von drei Baugruben erforderlich, die Oberwasser-Baugrube (Einlauf), die Hauptbaugrube (Kraftwerk) und die Unterwasser-Baugrube (Saugschlauch und Auslauf). Sämtliche Baugruben befanden sich innerhalb einer an das bestehende Kraftwerk anschließenden Erweiterung des vorhandenen Querbauwerks (Damm). Im folgenden Beitrag wird über die Planung dieser Baugruben berichtet.

Planung und Bau der 5. Turbine im Rheinkraftwerk Iffezheim
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2015)
Das 1978 in Betrieb genommene Wasserkraftwerk Iffezheim war mit einer Auslegung von ca. 180 Überschreitungstagen von Anfang an prädestiniert für eine Erweiterung durch eine fünfte Maschine. Mehrere Planungsanläufe scheiterten an der Wirtschaftlichkeit eines solchen Projekts, das erst durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz für die große Wasserkraft möglich wurde. Nach zwei sehr schwierigen Planungsphasen konnte die Realisierung der 5. Turbine Anfang 2009 beginnen. Die sehr komplexe Herstellung der Baugruben auf engstem Raum war begleitet von verschiedenen Problemen mit erheblichen Rückwirkungen auf die Bauzeit und die Bauausführung. Ungewöhnliche Lösungen im Bereich der Maschinentechnik führten am Ende zu einer gelungenen Lösung, die den Erwartungen hinsichtlich Erzeugung und Verfügbarkeit voll entsprechen konnte.

Elektro- und leittechnisches Konzept für den Zubau der 5.Turbine im Rheinkraftwerk Iffezheim
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2015)
Die Einspeisung der von den Maschinen 1 bis 4 im Rheinkraftwerk Iffezheim erzeugten elektrischen Leistung in das 110-kV-Netz erfolgt über das Umspannwerk Iffezheim. Die Generatorspannung wird über zwei Transformatoren auf 110kV transformiert, wobei jeweils zwei Generatoren einem Maschinentransformator fest zugeordnet sind. Die Transformatoren stehen auf dem Kraftwerksgelände. Je Transformator verläuft ein 110-kV-Kabelsystem zum Umspannwerk. Die Entfernung zwischen Kraftwerk und Umspannwerk beträgt ca. 600m, wobei eine Schifffahrtsstraße des Rheins zu kreuzen ist.

Hydraulische Integrität des Systems Erdwärmesonde
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2015)
Für die Beurteilung der hydraulischen Integrität von Erdwärmesonden (EWS) ist eine systemische Betrachtung zwingend erforderlich. Die hydraulischen Leitfähigkeiten der einzelnen Komponenten haben zwar großen Einfluss, jedoch ist das Zusammenwirken im System entscheidend für den tatsächlichen Fließwiderstand (Kuckelkorn & Reuß 2010). Dabei stellt die Kontaktfläche von hydrophoben Kunststoffoberflächen (Sonde) und der hydrophilen Hinterfüllsuspension eine präferierte Wasserwegsamkeit dar.

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