18. Juni 2008
Energie und StromerzeugungEnergie und Stromerzeugungaus Wasserkraftaus Wasserkraft
Alt ti E i ll W k ftAlternative Energiequelle Wasserkraftoder ökologische Zerstörung?
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Dr.-Ing. Mario OertelAkademischer Rat – Oberingenieurta
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Akademischer Rat OberingenieurLehr- und Forschungsgebiet
Wasserwirtschaft und WasserbauAbt. Bauingenieurwesen
Bergische Universität Wuppertal
Bild
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18. Juni 2008 Folie 2SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 3SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 4SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Fossile Brennstoffe werden in großen Mengen verbraucht
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Fossile Brennstoffe werden in großen Mengen verbraucht,
nicht wiederherstellbar,führen zu erhöhtem CO2-Ausstoß,Stichwort: Klimawandel.
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
Regenerative, alternative Energie kann immer wieder verwendet werden,k i b t R
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
keine begrenzte Ressource,umweltfreundlich, umweltverträglich (?),teilweise in ausreichender Menge vorhanden.
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 5SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Bilderquellen: Münchener Rück, www.spiegel.de, www.gruene-nrw.de, www.stern.de, www.verkaufschweiz-basel.ch, www.ndr.de, www.vem-group.com, www.solarstromag.net, www.tufds.edu
18. Juni 2008 Folie 6SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Fossile Brennstoffe:
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Fossile Brennstoffe:
Erdöl,Erdgas,Steinkohle,Braunkohle
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke Braunkohle.
Regenerative Energie:Solarenergie,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Wasserkraft,Windenergie,Bioenergie,Geothermie.
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Kernenergie.Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 7SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Wofür benötigen wir Energie?
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Wofür benötigen wir Energie?
St
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke StromWärme, Kühlen
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Mobilität (Auto, Flugzeug)
Industrie
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit IndustrieUnser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 8SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Entwicklung Primärenergieverbrauch (weltweit)
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Entwicklung Primärenergieverbrauch (weltweit)
1 Wh = 3,6 kWs = 3,6 kJE = Exa = Trillion = 1018
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
450 EJ/a = 450⋅1018 J/a = 1,25⋅1014 kWh = 125 Billionen kWhFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: BMU (2006a)
18. Juni 2008 Folie 9SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Energieverbrauch in Deutschland (P = Peta = Billiarde)
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Energieverbrauch in Deutschland (P = Peta = Billiarde)aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 10SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
CO Emissionsreduktion
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft CO2-Emissionsreduktionaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 11SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Strom: Anteil der erneuerbaren Energien in Deutschland (T = Tera = Billion)
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Strom: Anteil der erneuerbaren Energien in Deutschland (T = Tera = Billion)aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 12SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Einleitung
Strom: Erneuerbare Energien in Deutschland
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Strom: Erneuerbare Energien in Deutschlandaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 13SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 14SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Geschichte
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Geschichteaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bilderquellen: www.pfuellingen.de, www.bayern.de, www.wdr.de, www.bund-nrw.de
18. Juni 2008 Folie 15SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Heute
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Heuteaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort Itaipu
Bilderquellen: www.amerika-live.de, www.naturenergie.de
Laufenburg
18. Juni 2008 Folie 16SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Weltweite Stromerzeugung aus Wasserkraft
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Weltweite Stromerzeugung aus Wasserkraftaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: BMU
18. Juni 2008 Folie 17SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Wasserkraftpotentiale Deutschland
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Wasserkraftpotentiale Deutschlandaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: BMU (2006a)
18. Juni 2008 Folie 18SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Stromerzeugung aus Wasserkraftaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: BMU (2006c)
18. Juni 2008 Folie 19SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Stromerzeugung aus Wasserkraft
Was bedeutet kWh?
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke Was bedeutet kWh?eine Glühbirne mit 60 Watt verbraucht in einer Stunde 60 Whd h i 16 5 St d b ht i 1 kWh
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
d. h. in ca. 16,5 Stunden verbraucht sie 1 kWh1 kWh kostet ca. 19 Centfür 10 EUR könnte die Birne ca. 36 Tage am Stück brennen
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
ein Haushalt mit einer Person verbraucht im Jahr ca. 1600 kWhdas entspricht ca. 300 EUR
Unser Beitrag
Schlusswort
mit 21.000 GWh könnten 13,1 Mio. Ein-Mann-Haushalte pro Jahr mit Strom versorgt werden!
18. Juni 2008 Folie 20SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Technik der Stromerzeugung
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Technik der Stromerzeugung
Eine bestimmte Menge Wasser wird mit einem bestimmten Druck und einer bestimmten Geschwindigkeit durch eine Turbine geleitet,
D hb k i l G i El k i i ä d l
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerkeerzeugte Drehbewegung kann mittels Generator in Elektrizität umgewandelt werden (vgl. Windrad),Strom wird teilweise selbst verbraucht, teilweise in das Netz eingespeist.
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
SchlusswortfBildquelle: www.kw-farchant.com
Bildquelle: www.buerchen.ch
18. Juni 2008 Folie 21SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Turbinentypen
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Turbinentypen
Peltonturbine(Freistrahlturbine),F i bi
aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFrancisturbine,Kaplanturbine(Rohrturbine),Durchströmturbine,S ti
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Sonstige.Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.stern.de
Bildquelle: www.auer-muehlbach.deBildquelle: www.wasserkraft24.de
Bildquelle: www.schwabsoien.de
18. Juni 2008 Folie 22SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Turbinentypen
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Turbinentypenaus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
AnwendungsgrenzenWeitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
g gTurbinentyp Fallhöhe [m] DurchflüssePelton > 100 - 2000 klein
Unser Beitrag
Schlusswort
Francis 50 - 700 mittelKaplan < 50 großDurchström < 50 kleinDurchström < 50 klein
18. Juni 2008 Folie 23SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 24SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Talsperren
= Speicherwasserkraftwerke
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft = Speicherwasserkraftwerke,
Absperrbauwerk (im Hochgebirge oft Bogenstaumauer, Gewichtsstaumauer, aber auch Erd- und Steinschüttdämme) wird in das Gelände eingefasst,
aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeZuflüsse aus dem Einzugsgebiet werden „gesammelt“ und im Speicher zurückgehalten,neben Trinkwassergewinnung und Bewässerung (und Freizeit) oft Hochwasserschutz als Nebennutzung,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
g,zudem kann das aufgestaute „Potential“ zur Stromgewinnung genutzt werden.
F llhöh d W h h lt t h id d fü T bi t
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Fallhöhe und Wasserhaushalt entscheidend für Turbinentyp.
Krafthaus mit Turbine, Generator und Transformator am Talsperrenfuß angeordnet – bei Hochdruckanlagen im Hochgebirge oft im Tal,
Unser Beitrag
Schlusswort g g g g ,geregelter Betrieb in Abhängigkeit hydrologischer Randbedingungen.
ACHTUNG: Ökologie muss beim geregelten Betrieb berücksichtigt d ök l i h t ll St !werden ökologisch wertvolle Steuerung!
18. Juni 2008 Folie 25SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Talsperren
z B Wuppertalsperre:
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Wuppertalsperre:
Inbetriebnahme: 1987,25 m Fallhöhe,
Bildquelle: www.remscheid.de
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke ,vertikale Kaplanturbine,4,4 m3/s max. Durchfluss,1,25 MW installierte Leistung,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
5-7 Mio. kWh/a,abhängig von Wasserhaushalt,25 Mio. m3 Speichervolumen.
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 26SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Talsperren
z B 3 Schluchten Damm Three Gorges Damn
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. 3-Schluchten Damm – Three Gorges Damn
Bilderquelle: www.wikipedia.de
aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 27SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Talsperren
z B 3 Schluchten Damm Three Gorges Damn
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. 3-Schluchten Damm – Three Gorges Damn
Inbetriebnahme: Mai 2006 (Bau: 1993-2006),China: Jangtsekiang,
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke g g,180 m max. Fallhöhe,26 Francis-Turbinen,18,2 GW installierte Leistung,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
84 TWh/a (14 % des BRD Verbrauchs),39 Mrd. m3 Speichervolumen.
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bilderquelle: www.wikipedia.de
18. Juni 2008 Folie 28SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Talsperren
z B Itaipu
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Itaipu
Inbetriebnahme: 1984,Brasilien, Paraguay: Rio Parana,
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke , g y ,196 m Höhe,20 Turbinen,14 GW installierte Leistung,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
95 Mio. MWh/a,29 Mrd. m3 Speichervolumen.
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bilderquelle: www.de.encarta.msn.de
18. Juni 2008 Folie 29SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 30SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Flusskraftwerke
= Laufwasserkraftwerke
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft = Laufwasserkraftwerke,
Querbauwerke an Fließgewässern,kontinuierliche Beaufschlagung,geringe Fallhöhen.
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke g g
ACHTUNG: Fischwanderungswege müssen erhalten oder wiederhergestellt werden Durchgängigkeit gewährleisten!
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: BMU (2006a)
18. Juni 2008 Folie 31SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Flusskraftwerke
z B Laufenburg
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Laufenburg
Inbetriebnahme: 1914 (Bau 1909-1914),8-10 m Fallhöhe,
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke ,10 Straflo-Turbinen,1355 m3/s max. Durchfluss,110 MW installierte Leistung,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
700 Mio. kWh/a.Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.naturenergie.de
18. Juni 2008 Folie 32SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Flusskraftwerke
z B Rheinfelden Neubau Wasserkraft und Wehranlage am Hochrhein
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Rheinfelden – Neubau Wasserkraft- und Wehranlage am Hochrhein.aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerkealt neu
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Turbinen 20 4 Rohr-Turbinen
Leistung 26 MW 100 MW
Produktion 185 Mio. kWh 600 Mio. kWhWeitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.naturenergie.de
18. Juni 2008 Folie 33SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 34SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Pumpspeicherkraftwerke
Hochliegendes Speicherbecken
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Hochliegendes Speicherbecken,
Fallhöhen teilweise über 1.500 m,nachts: Füllen des Speichers mit Pumpen,tagsüber: Entleeren und turbinieren,
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke g ,Animation: http://www.enviamwelt.de/welt/img/content/pumpspeicherkraftwerk.swf
Ei i Mö li hk it St i h “ d h B d f b b
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Einzige Möglichkeit, Strom zu „speichern“ und nach Bedarf abzugeben.
Spitzenstrom!
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: BMU (2006a)
18. Juni 2008 Folie 35SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
PumpspeicherkraftwerkeEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraftaus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
Pump-speicher-
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Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
SpeicherwasserkraftwS i h k ft k
speicherkraftwerke
speicherkraftwerke
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Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
SpeicherwasserkraftwerkeSpeicherwasserkraftwerkeL
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Unser Beitrag
Schlusswort
Laufwasserkraftwerke
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konventionelle und nukleare Kraftwerke konventionelle und nukleare Kraftwerke
Gru
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0 4 8 12 16 20 24 Uhr
18. Juni 2008 Folie 36SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Pumpspeicherkraftwerke
z B Kraftwerk Herdecke (Koepchenwerk)
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Kraftwerk Herdecke (Koepchenwerk)
Inbetriebnahme 1929, neue Anlage seit 1989,145-165 m Fallhöhe,1 Pumpturbine (Turbine und Pumpe zugleich),
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke p ( p g ),110 m3/s Durchfluss im Turbinenbetrieb,153 MW installierte Leistung,590.000 kWh Arbeitsvolumen im Oberbecken,
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
1,6 Mio. m3 Speichervolumen im Oberbecken.Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.wikipedia.de
18. Juni 2008 Folie 37SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Pumpspeicherkraftwerke
z B Kopswerk 2
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Kopswerk 2
Inbetriebnahme vorr. 2008,5,5 km Druckstollen,1,1 km Druckschacht,
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke , ,800 m Fallhöhe,3 Peltonturbinen, 3 Pumpen,450 MW Nennleistung im T bi b t i b
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Turbinenbetrieb,450 MW Nennleistung im Pumpenbetrieb.
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.kopswerk2.at
18. Juni 2008 Folie 38SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Pumpspeicherkraftwerke
z B Kopswerk 2
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Kopswerk 2aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.kopswerk2.at
18. Juni 2008 Folie 39SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Pumpspeicherkraftwerke
z B Kopswerk 2
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft z. B. Kopswerk 2aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.kopswerk2.at
18. Juni 2008 Folie 40SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 41SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Weitere Wasserkraftwerke
Wellenkraftwerke
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Wellenkraftwerke,
Gezeitenkraftwerke,Meeresströmungskraftwerke.
aus Wasserkraft
Talsperren
FlusskraftwerkeFlusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
Bildquelle: www.wikipedia.de
18. Juni 2008 Folie 42SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit, • Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 43SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Ökologie vs. Notwendigkeit
Große anthropogene Eingriffe in die Natur verlangen nach detaillierten Studien
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Große anthropogene Eingriffe in die Natur verlangen nach detaillierten Studien
u. a. bzgl. ökologischer Folgen,
Abwägung zwischen Ökologie und Notwendigkeit
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke Abwägung zwischen Ökologie und Notwendigkeit
Wasserkraftanlage unterliegen daher den Vorgaben des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) und dem Gesetz zur
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP),UVP ist fast überall in der Welt durchzuführen.
Zusätzlich: Richtlinien der World Comission on Damns (WCD) für die Errichtung
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Zusätzlich: Richtlinien der World Comission on Damns (WCD) für die Errichtung von großen Talsperren-Anlagen,derzeit wenig anerkannt, da bei Berücksichtigung ökologischer und sozialer Komponenten der Richtlinie angeblich keine wirtschaftlichen Entwicklungsperspektiven mehr möglich seien
Unser Beitrag
Schlusswort
Entwicklungsperspektiven mehr möglich seien.
18. Juni 2008 Folie 44SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Ökologie vs. Notwendigkeit
Strategie:
Einleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft Strategie:
Konflikte vermindern,Eingriffe verringern,
Nachteile entschädigen bzw. wirtschaftliche Verluste
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke gausgleichen.
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
UVP umfasst:Mensch,F
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
UVP soll:der Umweltvorsorge undder EntscheidungsvorbereitungFauna,
Flora,Boden,Wasser,
Unser Beitrag
Schlusswort
der Entscheidungsvorbereitung dienen.
Wasser,Luft,Klima,Landschaft,Sachgüter,kulturelles Erbe,Wechselwirkungen.
18. Juni 2008 Folie 45SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• Weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 46SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Unser BeitragEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Wer sind wir?Die Bergische Universität Wuppertal stellt sich vor…
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
Uni Wuppertal
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Fachbereich D – Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Sicherheitstechnik,
Architektur
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Abteilung Bauingenieurwesen
Institut für Grundbau Abfall und
Unser Beitrag
SchlusswortInstitut für Grundbau, Abfall- und
Wasserwirtschaft
LuFG Wasserwirtschaft und Wasserbau
18. Juni 2008 Folie 47SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Unser BeitragEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Wer sind wir?Die Abteilung Bauingenieurwesender Bergischen Universität Wuppertal stellt sich vor…
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
Abteilung Bauingenieurwesen
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
g
Konstruktiver Ingenieurbau
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Verkehr
f
Unser Beitrag
Schlusswort
Bauwirtschaft, Baubetrieb
Umwelttechnik
18. Juni 2008 Folie 48SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Unser BeitragEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Wer sind wir?Das Lehr- und Forschungsgebiet Wasserwirtschaft und Wasserbau der Bergischen Universität Wuppertal stellt sich vor…
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
LuFG Wasserwirtschaft und Wasserbau
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Schlenkhoff
Obering. Dr.-Ing. Mario Oertel
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Dipl.-Ing. Daniel Bung
Sekretariat: Melanie Sichelschmidt
Unser Beitrag
SchlusswortMelanie Sichelschmidt
Studentische HilfskräfteJörg, Leska, Ömer
Externe WissenschaftlerExterne Wissenschaftler
18. Juni 2008 Folie 49SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Unser BeitragEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Was machen wir?Lehre und Forschung im Bereich Wasserkraft
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
Lehre
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Wasserbau 2
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Wasserkraftanlagen
Projektseminar
Unser Beitrag
SchlusswortProjektseminar
Regenerative Energien
Diplom- und Studienarbeiten
18. Juni 2008 Folie 50SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Unser BeitragEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
Was machen wir?Lehre und Forschung im Bereich Hochwasserschutz
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
Forschung
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
g
Kleinkraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Machbarkeitsstudien / Wirtschaftlichkeitsanalysen
Unser Beitrag
Schlusswort y
Fischtreppen
18. Juni 2008 Folie 51SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
Gliederung
• Einleitung,• Stromerzeugung aus Wasserkraft,• Talsperren,• Flusskraftwerke,• Pumpspeicherkraftwerke,• weitere Wasserkraftwerke,• Ökologie vs. Notwendigkeit,• Unser Beitrag zur Wasserkraftnutzung,• Schlusswort.
18. Juni 2008 Folie 52SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
SchlusswortEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
• Wasserkraft, unter Einhaltung der modernen und umweltgerechten Planungspraxis, ist die derzeit ökologisch verträglichste Alternative bei der Stromerzeugung.
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
• Wasserkraft kann sowohl in großen als auch bei sehr kleinen Anlagen genutzt werden und ist daher sehr flexible anpassbar.
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
Weitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Unser Beitrag
Schlusswort
18. Juni 2008 Folie 53SommerUni 2007 – Naturwissenschaft und TechnikDr.-Ing. Mario Oertel
SchlusswortEinleitung
Stromerzeugung aus Wasserkraft
W k ft b E i
aus Wasserkraft
Talsperren
Flusskraftwerke
„Wasserkraft – saubere Energie als Beitrag zum Klimaschutz“
Flusskraftwerke
Pumpspeicher-kraftwerke
gWeitere Wasserkraftwerke
Ökologie vs. Notwendigkeit
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit ☺
Unser Beitrag
Schlusswort
…Vielen Dank für die Aufmerksamkeit. ☺