Regenerative Energie
Durch die Zunahme von fluktuierenden Erzeugern bei der Stromproduktion tritt die Stabilisierung des elektrischen Netzes zunehmend in das Interesse der Forschung. Die Fragestellung, inwieweit die Wasserkrafttechnologie in der Lage ist, Regelenergie in großem Maße in kürzester Zeit bereitzustellen,
erfordert die Untersuchung des dynamischen Verhaltens von hydraulischen Maschinen. Für die Erforschung dieser transienten Betriebsänderungen wird ein neuer leistungsstarker und hoch flexibler Versuchsstand im Laboratorium des Institutes für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen
an der Universität Stuttgart aufgebaut.
Die Durchführung von Modelltests mit hydraulischen Strömungsmaschinen unter homologen Bedingungen zu einem geplanten oder bestehenden Prototyp ist für größere Kraftwerksprojekte üblicher Standard. Neben der detaillierten Bestimmung der hydraulischen Kennfeldcharakteristik mit dem Zusammenhang Volumenstrom, Fallhöhe, Wirkungsgrad, Leitschaufelöffnung, gegebenenfalls Laufradöffnung, Kavitation, Druckschwankungen usw., sind auch die für die mechanische Konstruktion wichtigen hydraulischen Kräfte, wie z. B. der Axialschub oder auch Momente der Welle, Leitschaufeln usw., bestimmbar. Einerseits dienen diese
Tests jeweils zur Risikominimierung für den Hersteller und auch für den späteren Betreiber der Kraftwerksanlage, da die Leistungseigenschaften über Ähnlichkeitsbetrachtungen relativ gut auf die Großausführung übertragbar sind. Andererseits kann das Verhalten der Strömungsmaschinen in Modelltests auch in weiten Off-design-Betriebsbereichen untersucht werden, die mit numerischen Simulationsmethoden nur mit vergleichsweise ungenauen Ergebnissen vorhergesagt werden können. Genaue Vorhersagen von Off-design-Betriebspunkten mit Simulationsmethoden erfordern sehr große Rechennetze. Diese großen Rechennetze und auch die Modellierung von Kavitation erfordern sehr lange Rechenzeiten, welche auch auf Großrechnern Monate dauern können [1], [2].
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 09 (September 2019) |
| Seiten: | 4 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Prof. Dr.-Ing. Stefan Riedelbauch Johannes Junginger Dr.-Ing. Oliver Kirschner |
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Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.
Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.
Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
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Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.