Pelton-Turbinen - Beitrag zu Gehäuseabströmung und Lufteintrag in das Unterwasser

Der voranschreitende Ausbau der erneuerbaren Energien stellt in zunehmendem Maße neue Anforderungen an das Energiemanagement. Zukünftig werden weitere Speicherkapazitäten zur Aufnahme der Überschussenergie aus den Wind- und Solaranlagen notwendig. Erweiterungen vorhandener Speicherkraftwerke wie auch Neubauten von Pumpspeicheranlagen spielen dahingehend eine zentrale Rolle. Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke mit Pelton-Turbinen (Freistrahlturbinen) sind grundsätzlich auf ein freies Abfließen des Wassers von den Turbinen angewiesen. Ist dies aus verschiedensten Gründen (Erweiterung einer Bestandsanlage, stark wechselnder Unterwasserspiegel etc.) nicht gewährleistet, kann die Anlage im temporären oder ständigen Gegendruckbetrieb gefahren werden. Für einen wirtschaftlichen Betrieb muss die für den Gegendruckbetrieb notwendige Luft über eine Rekuperationsstrecke im Unterwasserkanal so weit wie möglich im System gehalten werden. An Hand von Messungen an drei Großanlagen wurden Ergebnisse zum Entgasungsprozess im Unterwasser, zu Menge und Verteilungen der Luftblasen sowie deren Form und Größe veröffentlicht. Zusätzlich wurde der Effekt eines erhöhten Luftdruckes auf das Wasser- Luft-Gemisch untersucht, wie er beim Gegendruckbetrieb vorherrscht.

Die Prozesse des Lufteintrages durch das Herabfallen des Wassers von den Peltonbecher in seiner Form, Energie und Verteilung können an einem maßstabsgetreuen hydraulischen Modell - unter anderem wegen des Fehlens der Kenntnisse zur Skalierung der Turbulenz am Becheraustritt des Laufrades - nicht naturähnlich reproduziert werden. Aus diesem Grund wurde eine Anlagenmessung an einer 6-düsigen Pelton-Turbine mit vertikaler Welle durchgeführt, an welcher auch eine der drei Messungen zum Entgasungsprozess im Unterwasserkanal erfolgte.

 

 

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
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Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
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Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
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Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.

 

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