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Wasserwirbel-Kraftwerke: ein Cleantech-Beispiel aus der Praxis | Drucken |  E-Mail
Geschrieben von red   

Die extrem steigenden Energiepreise sowie die bisher starke Abhängigkeit vom Ausland verlangen nach neuen Ideen zur Energiegewinnung. Traditionell wird in der Schweiz die Wasserkraft in grossem Umfang zur Stromproduktion genutzt. Dies allerdings meist auf Kosten einer vielfältigen Landschaft mit frei fliessenden Flüssen. Dass es auch anders geht, beweist ein innovatives Konzept zur Energiegewinnung mit Wasserwirbel-Kraftwerken.

 

Der jährliche Stromverbrauch in der Schweiz stieg in den letzten 50 Jahren um 2% pro Jahr und hat sich seither vervierfacht. Gleichzeitig sind die Ansprüche der Schweizer Bevölkerung an die Energiequellen auch gestiegen: Sie verlangt mehr und mehr nach emissionsarmen und ressourcenschonenden Energieformen. Ein Wasserwirbel-Kraftwerk genügt beiden Ansprüchen optimal und passt zudem perfekt in die natürlich wasserreiche Geographie der Schweiz.

 

Wirken im Kleinen

Ein Wasserwirbel-Kraftwerk ist ein kleinstes Flusskraftwerk. Schon bei einem Gefälle ab 70 cm und Wassermengen ab ungefähr 1’000 Liter pro Sekunde produziert es Naturstrom. Technisch lässt es sich nicht mit einem konventionellen Klein-Wasserkraftwerk vergleichen. Das System beruht auf einem Becken mit zentralem Abfluss. Darüber bildet sich wie beim Abfluss einer Badewanne ein Wasserwirbel, der mit Hilfe der Schwerkraft, beziehungsweise der Höhendifferenz, einen langsam drehenden Rotor mit ungefähr 20 Umdrehungen pro Minute bewegt. Dieser treibt den Generator an, der den Strom produziert und ins Netz einspeist. Wasserwirbel-Kraftwerke sind dank der innovativen, einfachen und wartungsarmen Technologie für einen Dauerbetrieb von rund 50 bis 100 Jahren ausgelegt. Es sind kleine und günstige Anlagen mit weltweit grossem Einsatzpotenzial. Und wer hat’s erfunden? Leider kein Schweizer, sondern ein österreichischer Ingenieur namens Zotlöterer. An der Fachhochschule Nordwestschweiz wird aber an der steten Weiterentwicklung der Technik und der Software gearbeitet.

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Wasserwirbel-Kraftwerk: funktioniert wie der Abfluss einer Badewanne.

 

 

Umwelt und Technologie im Einklang

In der Schweiz existieren 13’000 begradigte, verbaute Fliessgewässer, die aufgrund einer Initiative und vom Gesetz her renaturiert werden sollten. Die Flüsse und Bäche bieten sich durch ihr stetiges aber kleines Gefälle perfekt für den Bau von Wasserwirbel-Kraftwerken an. Durch die jeweils in unmittelbarer Nähe des Projekts durchgeführte Fluss-Renaturierung entsteht bei der Produktion  des Naturstroms für Natur und Mensch eine Win-win-Situation.  Die innovative Technologie eines Wasserwirbel-Kraftwerks stellt für Fische keine Gefahr dar. Sie können das Kleinkraftwerk sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts gefahrlos passieren. Ausserdem findet eine Belüftung des Wassers statt, womit die Selbstreinigung des Wassers durch Mikroorganismen gefördert wird. Der Eingriff ins Landschaftsbild fällt durch die grösstenteils unter dem Terrain liegende Konstruktion klein aus.

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 Die Rotor/Generator-Einheit wandelt die Rotationsenergie in Strom um.

 

 

Pilotanlage in Schöftland

Im September 2009 wurde in Schöftland AG die erste Anlage in Betrieb genommen. Dort entstehen mit einem Beckendurchmesser von 6.5 m und einer Fallhöhe von 1.5 m je nach Wassermenge 10 bis 15 kW elektrische Leistung. Diese Menge entspricht einer Jahresproduktion von 80’000 bis 130’000 kWH und deckt den Jahresstrombedarf von 50 bis 60 Personen. Für die Amortisation der Anlage wird mit einer Dauer von rund 20 bis 25 Jahren gerechnet. Die Initiatoren, die „Genossenschaft Wasserwirbelkraftwerke Schweiz“ und die WWK Energie GmbH haben sich zum Ziel gesetzt, jährlich rund 5 bis 15 Wasserwirbel-Kraftwerke in der Schweiz nach Vorbild desjenigen in Schöftland zu bauen.

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Der Rotor: platzsparend, effizient und fischfreundlich.

 
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