Laboruntersuchungen zum Fischabstieg √ľber ein Wasserwirbelkraftwerk
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Am 1:1-Modell eines Wasserwirbelkraftwerks erfolgten ethohydraulische Untersuchungen zur Passierbarkeit und dem passagebedingten Verletzungsrisiko typischer Fischarten der √Ąschenregion. Die Kombination von RFID-Telemetrie und Videoaufzeichnung erm√∂glichte eine qualitative und quantitative Analyse des Verhaltens der Fische sowie die statistische Absicherung der Ergebnisse. Meidungsverhalten im Einlaufbereich und Verz√∂gerungen des Abstiegs waren nachweisbar, signifikante Beeintr√§chtigungen der Fische durch passagebedingte Sch√§digungen traten jedoch nicht auf.

Multifunktionale und synergetische Pumpspeicherkraftwerke
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Pumpspeicherkraftwerke sind ein effizientes und langlebiges Nonplusultra f√ľr ausgeglichene und stabile elektrische Energiesysteme. Unterirdische Pumpspeicherkraftwerke werden zum vielversprechenden Ansatz zur Bew√§ltigung verschiedener Herausforderungen und erm√∂glichen zudem vollkommen neue und in mehrfacher Weise einsetzbare Anlagenkonzepte. Thermische Pumpspeicherkraftwerke als mechanisch und thermisch kombinierte Energiespeicher bilden die innovative technologische Evolution f√ľr eine universelle und ressourceneffiziente, regenerative Energieversorgung.

Analyse der Strömung in einem Wasserwirbelkraftwerk hinsichtlich des Fischabstiegs
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Im Rahmen eines BMBF-gef√∂rderten Forschungsprojektes wurden Str√∂mungsmessungen in einem 1:1-Labormodell eines Wasserwirbelkraftwerks (WWK) sowie dessen hydronumerische Simulation durchgef√ľhrt. Die Analyse der Ergebnisse untermauert die Beobachtungen w√§hrend der in diesem Labormodell erfolgten Fischversuche: Bei der Passage des WWK sind die Fische aufgrund der verh√§ltnism√§√üig geringen Str√∂mungsgeschwindigkeiten und Dr√ľcke sowie einer geringen turbulenten kinetischen Energie nicht orientierungslos. Kollisionen mit den Turbinenschaufeln traten nicht auf und sind aufgrund der geringen Turbinendrehzahl und Str√∂mungsgeschwindigkeiten nicht zu erwarten.

Hydraulischer Kurzschluss im Kraftwerk Vianden - Anlagendynamik und CFD-Simulationen der Abzweiger
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F√ľr das Pumpspeicherkraftwerk Vianden (Luxemburg) wurde mittels 1-D- und 3-D-Simulation die M√∂glichkeit des hydraulischen Kurzschlussbetriebs f√ľr die Maschinens√§tze 1-4 und 5-9 untersucht. Hierzu wurden unterschiedliche Maschinenkombinationen auf potenzielle Risiken, wie etwa das Auftreten von Kavitation, Druckst√∂√üe, Gr√∂√üe der Leitungsverluste, Druckschwankungen etc., untersucht und bewertet.

Diskussionsbeitrag zur Abströmung einer Wasserkraftanlage und deren Interaktion mit der Leitströmung aus einer Fischaufstiegsanlage
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Im Rahmen der vorgestellten Untersuchungen wird auf den Aspekt der Auffindbarkeit des Einstiegs in eine Fischaufstiegsanlage in direkter Nachbarschaft der Turbinenabstr√∂mung einer Wasserkraftanlage sowie deren Interaktion eingegangen. Es werden dabei unterschiedliche M√∂glichkeiten der Anbindung der Fischaufstiegsanlage mit einer durchgehenden Sohle √ľber eine Berme unterschiedlicher Neigung und Ausgestaltung zur Verringerung bzw. Vermeidung eines Sackgasseneffektes diskutiert, deren Einfl√ľsse auf die Leitstr√∂mung aufgezeigt und L√∂sungsm√∂glichkeiten er√∂rtert.

Saugrohroptimierung zur Leistungssteigerung einer kleinen S-Turbine
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Das Saugrohr einer Niederdruckanlage verbindet die Turbine mit dem freien Unterwasserspiegel. Gleichzeitig wandelt es einen Teil der hinter dem Laufrad vorherrschenden Str√∂mungsenergie in Druckenergie um, wodurch die Leistung der Turbine wesentlich gesteigert wird. Eine Leistungssteigerung erfolgt jedoch nur, wenn alle Komponenten aufeinander abgestimmt sind. Das Saugrohr einer kleinen S-Turbine wird dahingehend f√ľr einen gro√üen Betriebsbereich optimiert. Zugleich werden instation√§re Ph√§nomene analysiert, um den Durchfluss betriebssicher zu erh√∂hen.

Vergleich von Bewertungsverfahren f√ľr Pumpspeicherwerke
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Bei der Wirtschaftlichkeitsbewertung von Pumpspeicherwerken kann es zu handwerklichen Fehlern kommen. Schwachstellen sind √ľbersch√§tzte Regelenergieerl√∂se, veraltete Annahmen zum Marktumfeld sowie st√ľndliche Strompreise, die nicht aus Fundamentmodellen stammen, und einfache Heuristiken zur Ermittlung zuk√ľnftiger Erl√∂se. Gerade die letzten beiden Punkte haben einen gro√üen Einfluss auf das Ergebnis der Wirtschaftlichkeitsbewertung. Daher wird in dieser Arbeit untersucht, ob einfache Heuristiken oder exakte Verfahren genutzt werden sollten und welche Effekte die Art der Generierung der st√ľndlichen Strompreise hat.

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.

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