Bauwerkshydraulik und Standortoptimierung f√ľr Kleinwasserkraftwerke in China
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Die Optimierung von Kleinwasserkraftstandorten bildet eine herausfordernde Aufgabe. Moderne Methoden, wie numerische Modellierungen zur Str√∂mungsanalyse und weitergehende Werkzeuge zur Standortanalyse und -optimierung, werden genutzt, um ausgew√§hlte energetische, gew√§sser√∂kologische und wirtschaftliche Aspekte zu verbessern. Am Beispiel von Anlagen aus China werden Einsatzm√∂glichkeiten dieser Methoden hinsichtlich der √∂rtlichen Verh√§ltnisse gezeigt. Die verwendeten Verfahren sind in praxisorientierten Leitf√§den ausf√ľhrlich beschrieben.

Nachhaltigkeitsbewertung f√ľr Kleinwasserkraftwerke in China
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In China besteht ein hohes hydroenergetisches Potenzial an dezentralen emissionsarmen L√∂sungen in Form von Kleinwasserkraftwerken. Deren Nutzung kann helfen, soziale Ungleichgewichte abzubauen, gleichzeitig resultieren daraus international kontrovers diskutierte deutliche Eingriffe in Natur und Landschaft und damit in die Gesellschaft. Zur Erfassung und Bewertung der systemischen Auswirkungen der Nutzung von Wasserkraft wurde ein multikriterieller Ansatz erarbeitet, mit dessen Hilfe Planungsprozesse unterst√ľtzt und innovative Finanzmittel mobilisiert werden k√∂nnen.

Bewertung und Verbesserung von Kleinwasserkraftwerken in China
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Die chinesische Regierung hat 2003 damit begonnen, Kleinwasserkraftwerke (KWK) schwerpunktm√§√üig in l√§ndlichen Gebieten aufzubauen. Bis heute wurden dabei mehr als 1 000 KWK errichtet. Vor diesem Hintergrund wurde das Deutsch-Chinesische Forschungsprojekt HAPPI durchgef√ľhrt. 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 √∂kologische und sozio√∂konomische Aspekte verst√§rkt ber√ľcksichtigt.

Hydrologische Modellierung f√ľr die Optimierung von Kleinwasserkraftwerkskaskaden
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Der hydrologischen Modellierung des Wasserdargebotes im Flusseinzugsgebiet kommt bei Planung und Optimierung von Wasserkraftwerken, die h√§ufig in komplexe Kraftwerkskaskaden eingebunden sind, eine gro√üe Bedeutung zu. In vielen Regionen der Welt fehlen jedoch oft die entsprechenden Eingangsdaten. Die zentrale Fragestellung dieser Arbeit lautet daher, ob es m√∂glich ist, auf Basis √∂ffentlich verf√ľgbarer Datenquellen das Abflussregime eines Einzugsgebiets abzubilden, um Standortbewertung und energieoptimierte Nutzung der Wasserkraftanlagen zu gew√§hrleisten.

Optimale Betriebsf√ľhrung von Kleinwasserkraftwerks-Gruppen
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Flussl√§ufe mit Talsperren und Laufwasserkraftwerke stellen gro√üe Herausforderungen an die Betriebsf√ľhrung, insbesondere wenn eine Mehrfachnutzung vorliegt und verschiedenartige Zielstellungen erf√ľllt werden sollen. Deshalb wurden Verfahren zum optimalen Betrieb von Kaskaden von Kleinwasserkraftwerken entwickelt. Das Energiemanagement f√ľr die optimale Netzanbindung der Wasserkraftwerke und die Zusammenf√ľhrung von mehreren Kraftwerken zu virtuellen Kraftwerken waren auch Inhalt der Arbeit.

Konstruktive und geotechnische Aspekte kleiner Wasserkraftwerke in China
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Die GUB AG brachte ihr Wissen in Geotechnik und konstruktivem Wasserbau in das Forschungsprojekt HAPPI zur Entwicklung von Leitlinien f√ľr Planung und Bau kleiner Wasserkraftanlagen in China ein. Die Planungsphasen f√ľr Anlagen zwischen ein und zehn MW installierter Leistung wurden hinsichtlich einer angepassten Vorgehensweise sowie der daf√ľr erforderlichen Planungswerkzeuge untersucht und beschrieben.

Ansatz zur Wirtschaftlichkeitsbewertung von Kleinwasserkraftanlagen in China
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Um die finanzielle Tragfähigkeit der Umsetzung eines verbesserten Kleinwasserkraftanlagendesigns hinsichtlich des chinesischen Elektrizitätsmarkts abzuschätzen zu können, wurde ein einfach umzusetzender Bewertungsansatz erstellt.

Digitales Bauen mit Building Information Modeling ‚Äď der digitale Zwilling
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Building Information Modeling ist eine Arbeitsmethode, die es erm√∂glicht, Planungsprozesse von¬†Bauwerken hinsichtlich Qualit√§t und Effizienz zu optimieren. Alle relevanten Informationen eines¬†Bauwerkes werden √ľber den Lebenszyklus in einem digitalen Bauwerksmodell, meist dreidimensional und objektorientiert, erfasst und verwaltet. Dabei gilt der Grundsatz, dass erst¬†digital und anschlie√üend real gebaut wird. Am Ende besteht neben dem realen Bauwerk auch¬†ein digitaler Zwilling.

Erhöhung der nutzbaren Arbeitswassermenge am PSW Hohenwarte II
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Das Pumpspeicherwerk (PSW) Hohenwarte¬†II ist Teil der Saalekaskade in Th√ľringen. Der Betreiber des PSW plante die Erh√∂hung der energetisch nutzbaren Arbeitswassermenge im Oberbecken des¬†PSW, um eine Befreiung von Netznutzungsentgelten zu erreichen. Die Erh√∂hung der Arbeitswassermenge sollte durch die Herabsetzung des unteren Betriebsstauzieles und damit die Erweiterung des Betriebsstauraums erfolgen. Dazu waren bauliche Ver√§nderungen der Beckensohle erforderlich, die zun√§chst in einem hydraulischen 2-D-Modell dimensioniert wurden.

Quo vadis ‚Äď Wasserkraftnutzung in Deutschland?
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Es ist erfreulich und wichtig, dass sich das DTK im diesj√§hrigen Talsperrensymposium auch Fragestellungen zuwendet, die kleine Staud√§mme und Deiche betrifft. Damit wird insbesondere die Nutzung der Wasserkraft angesprochen, vor allem die sog. ‚ÄěKleine Wasserkraft‚Äú. Diese wird h√§ufig¬†eher als Problem denn als Chance gesehen. Gew√§sserbezogene Beeintr√§chtigungen st√ľnden in keinem angemessenen Verh√§ltnis zum Beitrag kleinerer Wasserkraftanlagen am Klimaschutz. Die an den Betrieb solcher Anlagen gestellten Voraussetzungen sind hoch.

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