Hybride Barrieren zur Optimierung von Stabrechen zum Fischschutz

Die Forderung eines effektiven Fischschutzes an Wasserkraftanlagen bewegt immer mehr Betreiber zur Optimierung ihrer Kraftwerke. Dabei ist es wichtig, eine Ausgewogenheit zwischen der energetischen Nutzung und der notwendigen Fischschutzwirkung der verwendeten Rechen zu gewährleisten. Ein neu entwickeltes System ermöglicht die Ausstattung bestehender Turbinenschutzrechen mit Elektroden, die durch ein elektrisches Feld im Wasser den Fischschutz sicherstellen, ohne wirtschaftliche Einbußen durch geringere Stababstände zu verursachen.

1 Hintergrund

Die Längsdurchgängigkeit von Fließgewässern spielt für viele aquatische Organismen eine maßgebliche Rolle in ihrer Entwicklung. Dazu gehören auch potamodrome und diadrome Fischarten, für die eine Migration längs der Gewässer unerlässlich ist. Bisher wurde diese durch eine steigende Anzahl an wasserbaulichen Querbauwerken behindert. In den letzten Jahrzehnten lag das Augenmerk an Laufwasserkraftwerken hauptsächlich auf der fortpflanzungsbedingten Migration flussaufwärts wandernder Fische [1]. Vielerorts wurden Fischaufstiegsanlagen errichtet und hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit bewertet. Dabei wurde dieMigration flussab weitestgehend außer Acht gelassen, rückt nun jedoch zunehmend in den Fokus. Da die Hauptströmung, welcher Fische bei ihren Migrationen folgen, an den meisten Kraftwerken durch die Turbinen abgeführt wird, kann sich eine artenspezifisch hohe Mortalität ergeben [2].
Um die Abwanderung durch die Turbinen zu unterbinden und die Fische zu einer sicheren Abstiegsmöglichkeit ins Unterwasser(Bypass) zu leiten, ist nach dem Stand der Technik ein Feinrechen mit geringen lichten Stababständen (zumeist kleiner 20 mm [2]) die günstigste Wahl. Dies zieht neben hohen Investitionen auch hydraulische und somit wirtschaftliche Verluste sowie einen erschwerten Betrieb der Anlage nach sich (u. a. Reinigungsproblematik). Hinzu kommt, dass diese Feinrechen lediglich bei kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen realisierbar sind [3]. Die größte Anlage, die mit einem solchen Feinrechen bisher ausgestattet wurde, befindet sich in Rothenburg (Saale) mit einem Ausbaudurchfluss von 68 m³/s [4].
Um eine kostengünstige, flexible sowie effiziente Lösung für Kraftwerke verschiedenster Größe anbieten zu können, wurde am Arbeitsbereich Wasserbau der Universität Innsbruck im Rahmen zweier durch die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft(FFG) geförderter Projekte die FishProtector-Technologie entwickelt.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 09/10 (Oktober 2021)
Seiten: 3
Preis: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Jonas Haug
Dipl.-Ing. Dr.techn. Barbara Brinkmeier
Dipl.-Ing. Ruben Tutzer
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Barotrauma von Larven und Jungfischen bei der Turbinenpassage
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Mittels einer eigens konstruierten Barotraumakammer wurden unterschiedliche Larven- und Jungfischstadien repräsentativer europäischer Flussfischarten (Äsche, Flussbarsch, Nase, Rotauge) systematisch Druckverläufen ausgesetzt, welche in Turbinen von Laufwasserkraftwerken vorherrschen. Es wurden deutliche art- und stadienspezifische Unterschiede in den Mortalitätstraten festgestellt, wobei vor allem der Entwicklungsstatus und Typ der Schwimmblase einen wesentlichen Einfluss auf die Schädigungen unterschiedlicher Größenklassen und Arten hatte.

In-situ-Erhebung der Schädigung von Fischen beim Durchgang großer Kaplan-Turbinen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2025)
Schädigungen der heimischen Fischarten Aitel, Nase und Äsche bei der Turbinenpassage wurde mittels HI-Z-Tags an zwei mittelgroßen Laufkraftwerken untersucht. Bei juvenilen Fischen wurden Überlebensraten (48 h) zwischen 87 % und 94 % gefunden, bei den adulten Fischen zwischen 75 % und 90 %. Die geringeren Schädigungen am Murkraftwerk im Vergleich zum Draukraftwerk können plausibel durch eine geringere Zahl an Turbinenflügeln (vier statt fünf), eine geringere Fallhöhe und eine etwas langsamer laufende Turbine erklärt werden.

Die Gesetzentwürfe zur Umsetzung der Renewable Energy Directive (RED III) in deutsches Recht
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Der europäische Gesetzgeber hat Ende 2023 nach umfangreichen Verhandlungen die Novellierung der Erneuerbare- Energien-Richtlinie beschlossen. Die Änderungen durch die Richtlinie (EU) 2023/2413 (REDIII) sollen den beschleunigten Ausbau Erneuerbarer Energien fördern, um die Treibhausgasemissionen im Energiesektor zu reduzieren.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Der Energiespeicher Riedl als Projekt von vorrangigem europäischem Interesse
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2023)
Das Pumpspeicherkraftwerk Energiespeicher Riedl mit einer Leistung von 300 MW befindet sich seit dem Jahr 2012 im Genehmigungsverfahren. Das Vorhaben wurde von der Europäischen Kommission mehrmals auf die unionsweite Liste der Projekte von gemeinsamem Interesse aufgenommen. Damit wird dem Projekt ein Vorrangstatus zuerkannt, der die Erforderlichkeit des Vorhabens in energiepolitischer und klimabezogener Hinsicht begründet.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de
 

 
Tagungsband vom 12. Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke 2009 / OTTI e.V.