Date post: | 05-Apr-2015 |
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Ein Referat von Victor Schmidt
Ingenieurhydrologie SS 2011
InhaltKonventionelle Wasserkraftnutzung in
DeutschlandPrinzipBestand
Moderne Verfahren der WasserkraftnutzungStrom-BojeWasserwirbelkraftwerkeSchiffsmühlenWellenkraftwerke
AussichtWasserdruckmaschinenGreen Turbine
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Wasserkraft GrundprinzipWasser durchströmt
eine Turbine die einen Generator antreibt
Fluss wird teilweise oder komplett durch die Turbine geleitet
Energieertrag abhängig von der Fallhöhe des Wassers
Verringerung der Durchlässigkeit für Sedimente und Fische
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Hydroelectric_dam_german.png
3
Ausbau der Wasserkraft in DeutschlandInstallierte Jahresleistung: 18680 [GWh/a]Nutzbare Jahresleistung: 25483 [GWh/a]Nutzungsgrad: 73,3 %3,4% des deutschen Strombedarfs werden
bisher abgedeckt
Daten aus Korrespondenz Wasserwirtschaft 6/11
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Wasserkraft in DeutschlandGrundlastfähigAusbau stagniertKeine neuen
Gebiete mehr für große Wasserkraftwerke vorhanden
Trend zu kleinen dezentralen Anlagen http://www.gate4engineers.de/fileadmin/user_upload/images/ingenieurwelt24/PNG_Tabellen/Entw_Erneuerbare_Energien_Deutschland.png
5
http://www.aqualibre.at
http://microhydropower.net/image/smart_hydro_turbine.jpg
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Strom-BojeWasser treibt über
einen Propeller einen Generator an
Leistungsbereich: 5kW-80kW
Abhängig von v
http://www.aqualibre.at
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Vorteile Nachteile
Keine Veränderung des Wasserspiegels
Passierbarkeit für Fische und Schiffsverkehr
Einfache Installation/keine Verbauung
Unbeeinflusst von Hochwassern
EffizienzMindestwassertiefe 1,8-
2mFließgeschwindigkeit 2-
2,4 m/s
http://www.smart-hydro.de/uploads/pics/turbine.jpg
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WasserwirbelkraftwerkWasser erzeugt in
einem rundem Staubecken einen Wirbel, der eine Turbine antreibt
Abhängig von Q
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Wasserwirbelkraftwerk.jpg/800px-Wasserwirbelkraftwerk.jpg
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Vorteile NachteileGeringe Höhendifferenz
(0,7m)Passierbarkeit für Fische
und kleinem Treibgut wegen langsamer Rotation
Kann auch im Nebenstrom installiert werden
EffizienzBauaufwand für BeckenMindestdurchfluss von
1m³/s
http://www.pamina-solar.de/fileadmin/user_upload/BILDER/PAMINA/GWK-Bild-Juli-2006.jpg
10
SchiffsmühlenBasiert auf dem
Prinzip des Unterschlächtigen Mühlrads
Wasser treibt über ein Schaufelrad einen Generator an
Schaufelrad schwimmt auf Schwimmkörpern
Abhängig von v
http://www.aqualibre.at
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Vorteile Nachteile
Wasserstandunabhängig / Hochwassergeeignet
Einfache Installation/keine Verbauung
Günstig
EffizienzAbhängig von
Strömungsgeschwindigkeit
http://www.utopia.de/uploads/assets/user/38734/Bilder/Energie/Wasserkraft/schwimmmuhle.jpg
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WellenkraftwerkeBasiert auf dem
Prinzip der oszillierenden Wassersäule
Luft wird angesaugt und abgestoßen
Wells-Turbine treibt Generator an, ändert dabei nicht die Drehrichtung
Abhängig von ΔhWelle
http://voithhydro.de/media/VHHH090038_Wave_Power_72dpi.pdf
http://voithhydro.de/media/VHHH090038_Wave_Power_72dpi.pdf
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Vorteile NachteileWellen sehr konstantEinfache, robuste
TechnikWartungsarm
Hohe Investitionen nötigLautStandortabhängigGeringere Leistung als
GleichstromturbinenUnstete Energieabgabe
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Wells_turbine_fr.svg/423px-Wells_turbine_fr.svg.png
http://abenteuerwissen.zdf.de/ZDFde/s_img/52/0,6992,7082932-render-A6-,00.jpg
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WasserdruckmaschinenEnergiegewinnung
aus der Druckdifferenz durch Aufstauen des Gewässers
Wirkungsgrad bis zu 70%
Noch in der Entwicklung
http://www.hylow.eu/img-1/HPW%20principle%201_xs.jpg
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Vorteile NachteileDurchlässigkeit für
Fische und GeschiebeGeringe Höhendifferenz
Noch in der Entwicklung, von daher schwer vorauszusagen
http://www.mainpost.de/storage/pic/mpnlneu/lohr/3684360_1_1AIAYX.jpg
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Green TurbineIn EntwicklungSoll in Flüssen am
Boden verankert werden
10-30m Durchmesser
141-1570kW Leistung
Investoren gesuchthttp://greeneturbine.com/images/Cut_Away.JPG
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Danke für eure Aufmerksamkeit
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Quellenhttp://greeneturbine.com/movingforward.htmlhttp://www.aqualibre.at/http://www.krause-plauen.de/html/wasserbau.htmKorrespondenz Wasserwirtschaft 6/11http://www.mdr.de/einfach-genial/erfindungen/
artikel110056.htmlhttp://www.deutsches-museum.de/ausstellungen/
themenpfade/energie/waerme-und-licht/wasserkraft/meereskraftwerke/
http://www.smart-hydro.dehttp://www.wasserbau.tu-darmstadt.de/
forschung_wb/aktuelleforschungsvorhaben/index.de.jsp#forschung_wb_hylow_1
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserwirbelkraftwerk
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http://www.voithhydro.dehttp://www.baenecke-harz.de/content/wasserkraft_tech.php
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