Betriebsbereiche und Wirkungsgrade der Wasserkraftschnecke

Wasserkraftschnecken werden seit 2001 kommerziell zur Stromerzeugung verwendet. Durch die vergleichsweise geringe Verbreitung gilt diese neue Niederdrucktechnologie noch als Nischenprodukt. Die vorliegende Arbeit bestätigt die Qualität der Technologie und zeigt weitere Verbesserungspotentiale auf. In umfangreichen Labormessungen wurden Wirkungsgrade für sieben Schneckentypen bei unterschiedlichsten Drehzahl-Durchfluss-Kombinationen und Achsneigungen gemessen und verglichen. Dabei zeigen sich sowohl ausgezeichnete Wirkungsgrade als auch die unterschiedlichen Auswirkungen von veränderten Gestaltparametern. Die Ergebnisse bieten eine zusätzliche Entscheidungsgrundlage für die Wahl der Wasserkraftmaschine und ihre Dimensionierung bei neuen Kraftwerksstandorten.

Die Schneckenpumpe ist eine seit der Antike bekannte Technologie die in den letzten Jahrhunderten eine Renaissance erfahren hat [1]. Die Wasserkraftschnecke (WKS), als energietechnische Umkehr des Pumpenprinzips, ist dagegen erst seit dem Patent von Karl-August Radlik [2] bekannt und wird seit der Jahrtausendwende kommerziell genutzt. Im Jahr 2001 sind die ersten beiden kommerziellen Anlagen in Betrieb gegangen. Eine Anlage mit 18,5 kW an der Nethe in Höxter-Godelheim (D) und die Rödermühle mit 7,5 kW an der Fränkischen Saale in Diebach bei Hammelburg (D). Mittlerweile sind den Autoren sieben Hersteller bekannt und so kann die Zahl der Anlagen nur geschätzt werden. Im zweiten Halbjahr 2013 kann von rund 250 Anlagen in Betrieb ausgegangen werden. Nahezu dieselbe Anzahl soll in Vorbereitung stehen. Durch diese vergleichsweise geringe Anzahl gilt die boomende Niederdrucktechnologie noch als Nischenprodukt.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 07-08/2013 (August 2013)
Seiten: 6
Preis: € 10,90
Autor: DI Alois Lashofer
Werner Hawle
Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Bernhard Pelikan
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Batterien aus der E-Mobilität in Second-Life-Anwendungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In der Abfallhierarchie Die gängigen Konzepte, bei denen preisgünstige Batterien technisch, aber auch wirt-schaftlich sinnvoll eigesetzt werden können. Diese Anwendungen konzentrieren sich alle primär auf den Bereich stationärer Speicher. Die genaueste, jedoch zeitlich aufwendigste Methode, ist ein Zyklentest. Hierbei wird die Batterie vollständig entladen und anschließen mit einer geringen Ladeleistung wieder vollständig geladen. Dabei wird der eingebrachte Strom gemessen.

Möglichkeiten der Bioenergieforschung im neuen Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Es wird ein Überblick gegeben über den Aufbau und die Schwerpunkte im aktuellen Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe (FPNR) des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), welches durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) als Projektträger betreut wird. Dabei werden die Fördermöglichkeiten des genannten Förderprogramms und die Kriterien für FuE-Maßnahmen im Bereich Bioenergie vorgestellt.

Bioenergie - stoffliche Nutzungskonzepte
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Bereits heute leistet die Biomasse einen erheblichen Anteil an der Erfüllung der ambitionierten politischen Ziele hinsichtlich des Klimaschutzes, des Ausbaus der erneuerbaren Energien und der Umstellung der Wirtschaft auf eine Bioökonomie und ist folglich ein wichtiger Bestandteil der Energie- und Rohstoffwende. Ein Verzicht auf die Nutzung der Biomasse oder eine Beschränkung auf Rest- und Abfallstoffe hätte eine verstärkte Nutzung fossiler Ressourcen mit bekannten negativen Umweltauswirkungen zur Folge. Nachwachsende Rohstoffe haben das Potenzial, noch mehr als bislang zur Energie- und Rohstoffversorgung Deutschlands beizutragen, für Arbeitsplätze im strukturschwachen ländlichen Raum zu sorgen und die Importabhängigkeit Deutschlands zu verringern. Die dafür notwendigen Investitionen der Wirtschaft setzen allerdings unbedingt verlässliche Rahmenbedingungen voraus. Es ist darüber hinaus abzusehen, dass Nachhaltigkeitsaspekte, Effizienzsteigerungen sowie die Akzeptanz der Gesellschaft bezüglich der Nutzung nachwachsender Rohstoffe als Einflussgrößen an Bedeutung gewinnen werden. Hier wird das neue Förderprogramm 'Nachwachsende Rohstoffe' des BMEL einen deutlichen Beitrag leisten.

Biomasseheizkraftwerk Auckenthaler STERZINGSüdtirol
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Das innovative Biomasseprojekt STERZING-Südtirol besteht im Wesentlichen aus einer Biomassevergasungsanlage zur thermochemischen Konversion von naturbelassenen Holzhackschnitzeln, einer technischen Hackschnitzeltrocknung und einem speziell an die Holzgasverbrennung angepassten Industriemotor. Die anfallende Restkohle aus der Vergasung wird derzeit noch zu 100 % entsorgt, an einer stofflichen Verwertung wird aber gearbeitet. Diese Biomasse- Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage speist den gesamten erzeugten Ökostrom in das örtliche Stromnetz ein. Die Ökowärme wird anteilig in das bestehende örtliche Fernwärmenetz der Stadt Sterzing eingespeist. Ein weiterer Teil der nutzbaren BHKW Abwärme dient zur Trocknung des Brennstoffes sowie zur Beheizung und zur Warmwasserversorgung des Anlagenstandortes.

Kombinierte Wärmelieferung aus einer Biogasanlage und einem Biomasseheizwerk
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2015)
Es ist bekannt, dass zahlreiche bestehende Biogasanlagen (BGA) über kein oder ein nur unzureichendes Wärmenetz verfügen. Nach einer Befragung des Deutschen Biomasseforschungszentrums (DBFZ), die im Rahmen des EEG Monitoring Berichtes -'DBFZ Report Nr. 12 vom März 2012'- bei Anlagenbetreibern durchgeführt wurde, beziehen rund 80 % aller bundesdeutschen Biogasanlagen den KWK - Bonus für einen Teil ihres erzeugten Stroms. Vorsichtige Schätzungen des DBFZ nennen eine Ø 45 %-ige externe Wärmenutzung nach Abzug der Eigen-wärmebedarfsmengen in Fermentern, Nachgärbehältern und evtl. Hygienisierungsstufen. Etwa die Hälfte der Anlagenbetreiber, so der Monitoring Report, nutzen zwischen 20 % und 70 % der nach Eigennutzung verfügbaren Wärme.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de