Nutzung kleiner Fallhöhen - ein Beitrag aus Forschung und Entwicklung
Die Energiewende und der steigende Energiebedarf führen auch zur Modernisierung und zum Neubau von Wasserkraftanlagen mit kleinen Fallhöhen. Die Nutzung dieser Fallhöhen wird durch die Forschungsarbeit an Wasserrädern an der Hochschule Darmstadt unterstützt. Dieser Beitrag beschreibt die Untersuchungen an einem Wasserrad nach Zuppinger und einem Dethridge Wheel hinsichtlich der ökologischen (Durchgängigkeit) und energetischen (Leistung) Optimierung.
Die Nutzung kleiner Wasserkräfte wird seit der deutschen Energiewende in 2012 wieder in einem anderen Licht betrachtet. Die Steigerung der Energiewandlung in Deutschland durch die Nutzung von Standorten an kleinen und mittelgroßen Fließgewässern wird von Anderer et al. bei nur knapp 20 % gesehen. Diese Erhöhung wird insbesondere durch die Steigerung des Wirkungsgrades durch Modernisierung bzw. die optimierte Steuerung der Anlagen möglich. Der Neubau von Wasserkraftanlagen und den damit verbundenen Querbauwerken muss konform mit dem Wasserhaushaltsgesetz des Bundes und der Wassergesetze der Länder bzw. der europäischen Wasserrahmenrichtlinie geschehen und wird daher von Anderer et al. als eher nachrangig eingeschätzt. Wenn es um die Modernisierung von Anlagen geht, muss deren Optimierung im Hinblick auf ökologische Parameter und Prozesse berücksichtigt werden. Sediment- und Fischdurchgängigkeit der Anlagen sind ein wichtiges Thema, und können nicht allein durch den Bau von funktionstüchtigen Fischwegen (Auf- bzw. Abstieg) erfolgen.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 10/2013 (Oktober 2013) | |
| Seiten: | 4 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dipl.- Ing. Matthias von Harten  Dr.-Ing Shakun Paudel Prof. Dr.-Ing. Nicole Saenger | |
| Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen
| Artikel kommentieren |
Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:
Regionales Verbundsystem Westeifel - Der regionale Energieabgleich ist machbar
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Eine neue rund 80 Kilometer lange Leitungstrasse soll die Westeifel künftig mit Trinkwasser, Strom, Gas und Internet versorgen. Durch die geschickte Nutzung der topografischen Gegebenheiten kann dabei der Energieeinsatz
für die Trinkwasserversorgung minimiert und durch Einsatz von Turbinen darüber hinaus sogar Energie erzeugt werden. Unter Einbindung regionaler regenerativer Energieanlagen aus Biogas, Wind, Sonne und Wasser und die Optimierung und intelligente Steuerung der Lastprofile – beispielsweise von Kläranlagen, Trinkwasseranlagen oder Industrie- und Gewerbekunden – schafft das Projekt einen Energieabgleich in der Region und leistet somit einen entscheidenden Beitrag für den regionalen Klimaschutz.
Rohbau des Maschinenhauses Rheinfelden
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2013)
In einer dritten Baugrube wurde das Maschinenhaus mit vier doppelt regulierten Kaplanmaschinen errichtet. Ein Trennpfeiler zwischen Wehr und Maschinenhaus beherbergt zusätzlich eine Dotiermaschine, die die Stromschnellen unterhalb des Kraftwerks mit Wasser versorgt. Für die Baugruben und die Rheineintiefung musste eine gewaltige Menge Gestein ausgebaggert werden. Das Aushubmaterial wurde nicht zuletzt aus ökologischen Gründen in direkter Nähe zur Baustelle deponiert, ein Teil davon wurde vor Ort verarbeitet.
Wassernutzungsabgaben auf Wasserkraft – rechtliche und ökonomische Anforderungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2011)
Mit Abwasserabgabe und Wasserentnahmeentgelten sind in Deutschland ökonomische Instrumente in der Gewässerschutzpolitik etabliert. Art. 9 der EG-Wasserrahmenrichtlinie verlangt aber u. a. eine Berücksichtigung des Grundsatzes der Kostendeckung einschließlich Umweltund Ressourcenkosten für sämtliche Wasserdienstleistungen sowie einen angemessenen Beitrag zur Kostendeckung von Wasserdienstleistungen durch sonstige Wassernutzungen. Dies gibt Veranlassung, Abgaben als Kostenanlastungsinstrument auch für Wasserkraft zu prüfen.
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.
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.
