Erweiterte Nutzung von Trinkwasser-Talsperren unter energetischen Aspekten

Vor dem Hintergrund schwankender Verfügbarkeit von erneuerbarer Energie und variierender Energiepreise könnten die enormen energetischen Potenziale von Talsperren weitergehender als bisher genutzt werden. Im BMBF-Vorhaben ENERWA werden deshalb die Auswirkungen einer Flexibilisierung des Abflussregimes auf die ökologische Qualität des Wasserkörpers und den Unterlauf sowie auf die Rohwasserqualität für die Trinkwasseraufbereitung eingehend untersucht. Dabei müssen sowohl wasserwirtschaftliche, qualitätsbezogene, ökologische und technische Restriktionen berücksichtigt werden.

Weitere Autoren:
Jan Echterhoff
Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e. V.
Kackertstraße 15-17
52056 Aachen
echterhoff@fiw.rwth-aachen.de

Thomas Meißner
Universität Duisburg-Essen, Abteilung Aquatische Ökologie
Universitätsstraße 5
45141 Essen
thomas.meissner@uni-due.de

Markus Schütt
Universität Duisburg-Essen, Abteilung Aquatische Ökologie
Universitätsstraße 5
45141 Essen
markus.schuett@uni-due.de

Im BMBF-Forschungsvorhaben „ENERWA– Energetische Optimierung des wasserwirtschaftlichen Gesamtsystems – Talsperren/Fließgewässer, Trinkwasseraufbereitung, Transport-Speicherung-Verteilung" werden aktuell neue Ansätze zur Erschließung energetischer Potenziale in Wasserversorgungssystemen verfolgt. Dabei werden sowohl die technischen Komponenten als auch die Steuerung der Teilsysteme vor dem Hintergrund der temporären Speicherung von Energie und der besseren Ausnutzung volatiler Potenziale von erneuerbarer Energie analysiert. Talsperren bergen als Trinkwasserressourcen ein enormes energetisches Potenzial, das aus Gründen des Hochwasserschutzes, der Trinkwasserversorgung und der Gewässerökologie bei weitem noch nicht ausgenutzt wird. Die Erweiterung des Nutzungshorizontes von Trinkwassertalsperren unter energetischen Gesichtspunkten ist deshalb ein Kernthema von ENERWA.

Dabei kommt der Flexibilisierung oder auch Dynamisierung des Abflussregimes eine entscheidende Bedeutung zu. Das Ziel von ENERWA ist es, möglichst den gesamten Speicherraum von Talsperren einschließlich ihres Hochwasserschutzraums für eine dynamisierte Energieerzeugung zu betrachten und unter wirtschaftlichen, technischen und ökologischen Gesichtspunkten zu bewerten. Insbesondere stehen dabei die folgenden Fragen im Fokus: Ist das energetische Potenzial von Talsperren effizienter nutzbar, ohne gleichzeitig Ökologie, Hochwasserschutz und Trinkwasserversorgung zu beeinträchtigen? Wo sind die Grenzen der Dynamisierung und welche Barrieren müssen ggf. wie überwunden werden?
Bei einer maximalen energetischen Ausnutzung der Wasserabgaben in den Unterlauf einer Talsperre oder in ein Wasserwerk, z. B. durch Turbinierung, müssen wasserwirtschaftliche, qualitätsbezogene, ökologische und technische Restriktionen berücksichtigt werden. Dazu gehören beispielsweise die minimale und maximale Wasserabgabe an den Unterlauf bzw. an die Trinkwasseraufbereitung, aber auch die zeitlich variablen Erlöse aus dem Verkauf von Strom.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 06/2016 (Juni 2016)
Seiten: 0
Preis: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Anja Rohn
Dr.-Ing. Wolf Merkel
Paul Wermter
Dr. Christian Feld
Prof. Bernd Sures

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