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 stÀrken soll.

Fischschutz und Anströmung an Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Dem Schutz der Fische bei der flussabwĂ€rts 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 darĂŒber hinaus weiterfĂŒhrende, wissenschaftlich relevante Aspekte zum Thema Fischschutz untersucht.

Hydraulik und betriebliche Aspekte von Horizontalrechen-Bypass-Systemen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Obwohl Horizontalrechen-Bypass-Systeme (HBR-BS) dem Stand der Technik fĂŒr den Fischschutz und Fischabstieg entsprechen und in den letzten Jahren an vielen europĂ€ischen Wasserkraftanlagen installiert wurden, gibt es immer noch diverse WissenslĂŒcken bezĂŒglich der Hydraulik, den betrieblichen Aspekten und des Fischverhaltens. Aus diesem Grund wurden an der Versuchsanstalt fĂŒr Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH ZĂŒrich umfangreiche hydraulische und ethohydraulische Untersuchungen durchgefĂŒhrt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Forschungsresultate der hydraulischen Untersuchungen und systematischen Verlegungsversuche mit Laub vorgestellt.

Hybride Barrieren zur Optimierung von Stabrechen zum Fischschutz
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Die Forderung eines effektiven Fischschutzes an Wasserkraftanlagen bewegt immer mehr Betreiber zur Optimierung ihrer Kraftwerke. Dabei ist es wichtig, eine Ausgewogenheit zwischen der energetischen Nutzung und der notwendigen Fischschutzwirkung der verwendeten Rechen zu gewĂ€hrleisten. Ein neu entwickeltes System ermöglicht die Ausstattung bestehender Turbinenschutzrechen mit Elektroden, die durch ein elektrisches Feld im Wasser den Fischschutz sicherstellen, ohne wirtschaftliche Einbußen durch geringere StababstĂ€nde zu verursachen.

Aalabwanderung an der Wasserkraftanlage UnkelmĂŒhle - zwei Methoden, ein Ergebnis?
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Die Wasserkraftanlage UnkelmĂŒhle (Sieg) wurde mit einem flach geneigten Vertikalrechen und Fischabstiegswegen fĂŒr Aal und Lachs ausgerĂŒstet. Die FunktionsfĂ€higkeit der Fischschutzeinrichtungen fĂŒr den Aal wurde u. a. mit einem Fangmonitoring an den sohlennahen Abstiegen sowie mittels Radiotelemetrie ĂŒberprĂŒft. Mehr als 90 % der am Standort erfassten abgewanderten und telemetrierten Aale nutzten jedoch oberflĂ€chennahe Abstiegswege, entweder direkt bei Überfall am Wehr oder im Bereich des Krafthauses. Eine bodennahe Abwanderung ĂŒber die Bottom Gallery wurde zwar nachgewiesen, die Telemetrie-Daten zeigten jedoch unabhĂ€ngig vom Fangmonitoring deren untergeordnete Bedeutung fĂŒr Aale.

Neues Turbinendesign verringert Verletzungsgefahr fĂŒr Fische
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FĂŒr den Betrieb von Wasserkraftwerken wird der Schutz von Natur und Umwelt immer wichtiger. Andritz Hydro widmet sich diesem Thema schon seit langem und hat nun verschiedene Maßnahmen am Kraftwerk Eddersheim umgesetzt, um den Schutz der Fische zu erhöhen – bei einer gleichzeitigen Steigerung des Wirkungsgrades. Derzeit fĂŒhrt das Unternehmen diverse Testreihen und Modelversuche durch, um die Wirksamkeit der Maßnahmen in der Praxis zu prĂŒfen. Offizielle Ergebnisse werden fĂŒr Mitte 2022 erwartet.

Feinrechen - Grenzen der Kirschmer- Gleichung
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Die Berechnung des Stauhöhenverlusts an Feinrechen in kommunalen KlĂ€ranlagen basiert seit Jahrzenten auf der von Otto Kirschmer 1925 entwickelten Gleichung. In der Praxis zeigt sich bei Anwendung dieser fĂŒr Wasserkraftanlagen konzipierten Gleichung auf Feinrechen, dass sich die berechneten und gemessenen Werte z. T. erheblich unterscheiden. Unter Zuhilfenahme von ĂŒber 900 Experimenten wurden in der Herleitung der Kirschmer-Gleichung die dafĂŒr verantwortlichen Annahmen, welche in heutigen KlĂ€ranlagen oft nicht zulĂ€ssig sind, identifiziert.

Bemessungsempfehlungen fĂŒr den Fischschutz mit Horizontalrechen-Bypass-Systemen
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Obwohl Horizontalrechen-Bypass-Systeme (HBR-BS) dem Stand der Technik fĂŒr den Fischschutz und Fischabstieg entsprechen und in den letzten Jahren an vielen europĂ€ischen Wasserkraftanlagen installiert wurden, gibt es immer noch diverse WissenslĂŒcken bezĂŒglich der Hydraulik, den betrieblichen Aspekten und des Fischverhaltens. Aus diesem Grund wurden an der Versuchsanstalt fĂŒr Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH ZĂŒrich umfangreiche hydraulische und ethohydraulische Untersuchungen durchgefĂŒhrt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Forschungsresultate der ethohydraulischen Versuche prĂ€sentiert und wichtige Bemessungsempfehlungen zusammengefasst.

Curved-Bar-Rack-Bypass-Systeme fĂŒr den Fischschutz an Wasserkraftanlagen und Wasserfassungen
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Ein neuartiger Fischleitrechen mit vertikalen, gebogenen StĂ€ben und anschließendem Bypass-System (BS) stellt eine vielversprechende technische Lösung fĂŒr 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 prĂ€sentiert die Forschungsergebnisse der Laborversuche und der numerischen Modellierung zum neu entwickelten CBR-BS.

Kleinwasserkraftwerk im Hochgebirge mit neuartigem Fassungstyp
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Zur Versorgung der vorderen Tumpenalm im Tiroler Ötztal wurde ein Kleinwasserkraftwerk errichtet. Besondere Herausforderungen waren die spezielle, ökologisch sensible Lage des Projektgebietes und die Anforderungen an die Robustheit des Gesamtsystems.

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