Die chinesische Regierung hat 2003 damit begonnen, Kleinwasserkraftwerke (KWK) schwerpunktmäßig in ländlichen Gebieten aufzubauen. Bis heute wurden dabei mehr als 1 000 KWK errichtet. Vor diesem Hintergrund wurde das Deutsch-Chinesische Forschungsprojekt HAPPI durchgeführt. Ziel des Projekts war es, die Planung, den Bau sowie den Betrieb von KWK in China zu analysieren und durch innovative Technologien effizienter zu gestalten. Dabei wurden ökologische und sozioökonomische Aspekte verstärkt berücksichtigt.
1 Motivation für das Projekt HAPPI Die chinesische Regierung hat 2003 ein Programm gestartet mit dem Ziel, in ländlichen Gebieten Kleinwasserkraftwerke (elektrische Leistung zwischen 1 MW und 10 MW) zu bauen. Damit soll die Verwendung von Holz und anderen Brennstoffen signifikant reduziert werden, um eine klimaverträgliche Energieinfrastruktur aufzubauen. Die Erwartung war, dass dadurch sowohl die Rodung von Waldflächen als auch die CO2-Emissionen reduziert werden. Von 2003 bis 2008 wurden in zwei Pilotphasen 80 kleine Wasserkraftwerke in 26 Provinzen errichtet. Im Jahr 2009 legte ein Regierungsprogramm zur Förderung kleiner treibstoffsubstituierender Wasserkraftwerke (Small Hydropower Substituting Fuel, SHSF) den Grundstein für den Bau von weiteren 1 022 kleinen Wasserkraftwerken bis zum Jahr 2015 in 24 Provinzen. Weitere Ziele dieses Programms waren die Verbesserungen der wirtschaftlichen Situation und des Lebensstandards durch Elektrifizierung in ärmeren Regionen. Vor diesem Hintergrund wurde das deutsch-chinesische Forschungsprojekt HAPPI (Small Hydropower Plants: Assessment of Climate Protection Potential and Improvement by Smart Technologies) geplant und in der Zeit vom 01.10.2013 bis 31.12.2017 durchgeführt. Finanziert wurde das Projekt durch Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) auf deutscher Seite (Förderkennzeichen 02WCL1307) und durch das Ministry of Science and Technology (MOST) auf chinesischer Seite.
Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 06 (Juni 2019) | |
Seiten: | 4 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
Autor: | Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Thomas Rauschenbach | |
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Rahmenbedingungen und Limitierungen bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Neben der Kenntnis von physikalischen Grundprinzipien zur Wasserkraftnutzung sind die Kenntnis und Beachtung von rechtlichen und ökologischen Randbedingungen die Voraussetzungen für die wirtschaftliche Realisierung von theoretischen Potenzialen. Dieser Beitrag soll die wesentlichen Grundlagen und Rahmenbedingungen dazu möglichst komprimiert und neutral darstellen sowie einen Überblick über weiterführende Literatur liefern.
Wasserkraftanlagen und Wasserkraftmaschinen: Wasserräder
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Für die Auslegung und den Entwurf von Wasserkraftanlagen ist die Auswahl des Wasserkraftanlagentyps und der für den Standort geeigneten Wasserkraftmaschine erforderlich. Auf Grund der Vielfalt möglicher Ausführungsformen werden die verschiedenen Wasserkraftmaschinen und Wasserkraftanlagen hinsichtlich der technischen Konzepte gezeigt und die Wasserkraftanlagen klassifiziert. Dabei werden einerseits die Wasserkraftanlagen und Wasserräder und andererseits die Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler behandelt.
Wasserkraftmaschinen: Wasserkraftschnecken, kinetische Wasserkraftwandler und Wasserkraftturbinen
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In diesem Beitrag werden nach der erfolgten Darstellung und Klassifizierung der Wasserkraftanlagen und Wasserräder die anderen für den Bereich der kleinen und mittelgroßen Wasserkraft bedeutsamen Wasserkraftmaschinen mit den Wasserkraftschnecken, Wassersäulenmaschinen, Wasserturbinen und die kinetischen Energiewandler vorgestellt.
Einsatzbereiche und Potenziale von Wasserkraftmaschinen
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Für die kleine und mittelgroße Wasserkraft werden die spezifischen Einsatzbereiche der hierfür geeigneten Wasserkraftmaschinen gezeigt. Mit Hilfe von Fallhöhe und Durchfluss ist die am Standort einsetzbare Wasserkraftmaschine bestimmbar. Neben der Wasserkraftnutzung an ungenutzten Fließgewässerstrecken ergeben sich Ausbaumöglichkeiten an iner Vielzahl bereits bestehender natürlicher und künstlicher Gewässerstrukturen und an stillgelegten Altstandorten. Weitere Potenziale sind in Bewässerungskanälen und bei der Gezeitennutzung zu finden.
Erfolgreicher Workshop zum EEG-Erfahrungsbericht 2021 – Vorhaben Wasserkraft
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Im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2021 ist wie auch in den Vorgängergesetzen verankert, dass für alle Bereiche der erneuerbaren Energien ein Erfahrungsbericht erstellt werden muss. Für das Teilvorhaben Wasserkraft erfolgt die Erstellung des Berichtes durch die Ingenieurbüro Floecksmühle GmbH (IBFM) und ihre Partner, die im Rahmen dessen zu einem Online-Workshop am 27.09.2022 eingeladen hatte.