Der Elektro-Seilrechen als integrales Fischschutzkonzept

Die intensive Nutzung der Fließgewässer zur Erzeugung von Energie aus Wasserkraft verursacht - unter anderem durch die Unterbrechung des Längskontinuums - ökologisch nachteilige Folgen für diadrome und potamodrome Fischarten. Als besonders kritisch stellt sich dabei die flussabwärts gerichtete Wanderung dar, da Fische der Hauptströmung folgen, welche bei Wasserkraftanlagen im Regelfall zu den Turbinen führt. Die Entwicklung des integralen Fischschutzkonzepts Elektro-Seilrechen vereint die Anforderungen an den Fischschutz mit der Wiederherstellung des Längskontinuums.

In unseren Gewässern besteht zwischen der technisch-energiewirtschaftlichen Nutzung auf der einen und dem Erhalt eines funktionierenden Lebensraumes auf der anderen Seite erhebliches Konfliktpotenzial. Dieser möglichen Diskrepanz trägt die EU mit der Einführung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) im Jahre 2000 Rechnung. Die WRRL fordert unter anderem die Wiederherstellung des guten ökologischen und chemischen Zustandes für Oberflächengewässer. Um den guten ökologischen Zustand erreichen zu können, muss die Durchgängigkeit der Fließgewässer erhalten bzw. wieder hergestellt werden. Vor allem die Realisierung der flussabwärts gerichteten Fischpassierbarkeit an mittleren bis großen Wasserkraftanlagen gestaltet sich jedoch schwierig, da bisher kaum effiziente, ökonomisch tragbare Lösungsmöglichkeiten verfügbar sind. Neben der Wiederherstellung der Durchgängigkeit an Wasserkraftanlagen, sowohl flussauf als auch flussab, ist auch ein wirksamer Fischschutz eine Notwendigkeit [1]. Ein mögliches System, welches dem Fischschutz- und der Fischableitung ins Unterwasser Genüge tut, ist das Leitrechen-Bypass-System nach Ebel, Gluch und Kehl [2]. Jedoch ist dieses System aus ökonomischer Sicht auf kleine bis maximal mittlere Wasserkraftanlagen begrenzt.


Laut derzeitigen Erfahrungen werden hohe Fischschutzraten nur durch mechanische Barrieren (z. B. Horizontal- oder Vertikalrechen mit sehr geringen Stabweiten) erzielt. Neben dem ökonomischen Aufwand, welchen der hohe Verbauungsgrad mit sich bringt, bedingt dieser auch einen verstärkten Betriebsaufwand und größere hydraulische Verluste [3]. Aus diesem Grund sind rein mechanische Fischschutzsysteme aus Sicht der Autoren auf kleine Wasserkraftanlagen limitiert. Vor diesem Hintergrund wurde am Arbeitsbereich für Wasserbau der Universität Innsbruck der Elektro-Seilrechen als neues, integrales Fischschutzkonzept vor allem für Wasserkraftanlagen aber auch für weitere Anwendungen verschiedenster Größe entwickelt. Im Zuge von zwei von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG geförderten Forschungsprojekten (siehe dazu auch [5]) konnte der Elektro-Seilrechen gemeinsam mit Partnern (Universität für Bodenkultur, Firma Albatros GmbH, Firma IUS Weibel & Ness GmbH) untersucht und weiterentwickelt werden.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 2/3 - 2019 (März 2019)
Seiten: 5
Preis: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Dr.techn. Barbara Brinkmeier
Dipl.-Ing. Heidi Böttcher
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger
Dipl.-Ing. Ruben Tutzer
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Projekt der Hochschule Hof zur Förderung der Nutzung von Wasserkraft in bestehenden Wasseranlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2022)
Um den Anteil von erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung in Deutschland auf eine noch wenig genutzte Art und Weise zu erhöhen, hat die Hochschule Hof in dem Projekt NEEWa ein Netzwerk aus Experten und Interessierten aufgebaut, das die Gewinnung von Strom aus Wasserkraft in bestehenden Wasseranlagen stärken soll.

Curved-Bar-Rack-Bypass-Systeme für den Fischschutz an Wasserkraftanlagen und Wasserfassungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Ein neuartiger Fischleitrechen mit vertikalen, gebogenen Stäben und anschließendem Bypass-System (BS) stellt eine vielversprechende technische Lösung für den Fischabstieg an Laufwasserkraftwerken dar. Dieses sogenannte Curved-Bar-Rack-Bypass-System (CBR-BS) zeichnet sich durch geringe hydraulische Verluste, eine symmetrische Rechenabströmung und eine hohe Fischleiteffizienz im Labor aus. Dieser Beitrag präsentiert die Forschungsergebnisse der Laborversuche und der numerischen Modellierung zum neu entwickelten CBR-BS.

Bemessungsempfehlungen für den Fischschutz mit Horizontalrechen-Bypass-Systemen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Obwohl Horizontalrechen-Bypass-Systeme (HBR-BS) dem Stand der Technik für den Fischschutz und Fischabstieg entsprechen und in den letzten Jahren an vielen europäischen Wasserkraftanlagen installiert wurden, gibt es immer noch diverse Wissenslücken bezüglich der Hydraulik, den betrieblichen Aspekten und des Fischverhaltens. Aus diesem Grund wurden an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich umfangreiche hydraulische und ethohydraulische Untersuchungen durchgeführt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Forschungsresultate der ethohydraulischen Versuche präsentiert und wichtige Bemessungsempfehlungen zusammengefasst.

Feinrechen - Grenzen der Kirschmer- Gleichung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Die Berechnung des Stauhöhenverlusts an Feinrechen in kommunalen Kläranlagen basiert seit Jahrzenten auf der von Otto Kirschmer 1925 entwickelten Gleichung. In der Praxis zeigt sich bei Anwendung dieser für Wasserkraftanlagen konzipierten Gleichung auf Feinrechen, dass sich die berechneten und gemessenen Werte z. T. erheblich unterscheiden. Unter Zuhilfenahme von über 900 Experimenten wurden in der Herleitung der Kirschmer-Gleichung die dafür verantwortlichen Annahmen, welche in heutigen Kläranlagen oft nicht zulässig sind, identifiziert.

Neues Turbinendesign verringert Verletzungsgefahr für Fische
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2021)
Für den Betrieb von Wasserkraftwerken wird der Schutz von Natur und Umwelt immer wichtiger. Andritz Hydro widmet sich diesem Thema schon seit langem und hat nun verschiedene Maßnahmen am Kraftwerk Eddersheim umgesetzt, um den Schutz der Fische zu erhöhen - bei einer gleichzeitigen Steigerung des Wirkungsgrades. Derzeit führt das Unternehmen diverse Testreihen und Modelversuche durch, um die Wirksamkeit der Maßnahmen in der Praxis zu prüfen. Offizielle Ergebnisse werden für Mitte 2022 erwartet.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de
 

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