Gewässerverträgliche Wasserkraft Entwicklung von Potenzialstandorten und Vorstellung von Potenzialstandort-Steckbriefen

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1 Gewässerverträgliche Wasserkraft Entwicklung von Potenzialstandorten und Vorstellung von Potenzialstandort-Steckbriefen Prof. Dr. André Niemann, Universität Duisburg-Essen Arnsberg den Folie 1

2 Inhalt Ergebnisse der Potenzialstudie Wege zur gewässerverträglichen Wasserkraft (Fischschutz und Wasserkrafttechnik) Beispielhafte Vorstellung von Potenzialstandorten und Potenzialstandort-Steckbriefen Diskussion und Ausblick Folie 2

3 Vorgehen für die Bezirksregierung Arnsberg Potenzialstudie aus 2013 Sauerland (Ruhr) Siegerland Wittgensteiner Land Lippe Prüfung von rd QBW und Restriktionen gemäß Umsetzung WRRL Auswertung Umsetzungsfahrpläne gem. WRRL (NRW) Regierungsbezirk Arnsberg Bestandsaufnahme und Potenzialermittlung Folie 3

4 Ziele der Potenzialstudie 2013 Bestandsaufnahme zur Wasserkrafterzeugung im Dienstbezirk Arnsberg Ermittlung des erschließbaren Restpotentials der Wasserkraft mit Priorisierung durch ein abgestimmtes Kriteriensystem unter Beteiligung der Kreise, Fachverbände und Betreiber Transparentes Herausarbeiten maßgeblicher Kriterien für die Bewertung und Aufzeigen entstehender Zielkonflikte Herausstellung technischer Neuerungen und des Standes der Technik inkl. Fischschutz und Durchgängigkeit Schritte zu einer nachhaltigen Wasserkraftnutzung im Dienstbezirk Arnsberg Folie 4

5 Stand der Wasserkraft in Deutschland, NRW und BezReg Arnsberg Deutschland (nach BDEW, 2010) ca Wasserkraftanlagen Installierte Leistung rd. 4,3 GW Jahresarbeit rd. 22 TWh NRW (2013, nach LANUV) rd. 400 Wasserkraftanlagen Installierte Leistung rd. 195 MW Jahresarbeit ca. 520 GWh Regierungsbezirk Arnsberg (2013) 213 Wasserkraftanlagen Installierte Leistung rd. 102 MW Jahresarbeit ca. 313 GWh Bild: BMUB, Floecksmühle, Fichtner Folie 5

6 Anzahl Aktionsprogramm Erneuerbare Energien Ergebniszusammenstellung Restpotentiale Summenauswertung Wasserkraftanlagen in Betrieb GWh/a Anzahl Jahresarbeit GWh/a GWh/a 0 > 1 MW < 1 MW > 100 kw < 100 kw Installierte Leistung Folie 6

7 vorhanden WKA (in Betrieb) Leistungssumme in P[MW]: 102,1 (IST) n=213 Folie 7

8 Grundsätze der Bearbeitung bei der Restpotenzialstudie aus 2013 Umfangreiche Installation und langjährige Tradition der Wasserkrafterzeugung im Dienstbezirk derzeitige Wasserkrafterzeugung in NRW rd. 520 GWh (nach EnergieAgentur.NRW, mittlerer Wert verschiedener Erhebungen); davon im Dienstbezirk Arnsberg erzeugt rd. 313 GWh (60%) Bewertung bestehender Querbauwerke (rd ) Keine Verwendung von Abschneidekriterien. Ausweisung des technischtheoretischen Potenzials sowie der Erschliessbarkeit; Standorte und Potentiale werden mit Prioritäten verortet (-> Kategorisierung) Kategorisierung hinsichtlich des vorgesehenen Umgangs mit QBW nach Auswertung Umsetzungsfahrpläne (UFP) zur WRRL und weitergehender Informationen. Grundsätzliche Potenzialausweisung für alle Kategorien des vorgesehenen Umgangs ( Rückbau, Rückbau/Umbau, kein Rückbau ) Folie 8

9 35 WHG - Veranlassung Aktionsprogramm Erneuerbare Energien (1) Die Nutzung von Wasserkraft darf nur zugelassen werden, wenn auch geeignete Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation ergriffen werden. (3) Die zuständige Behörde prüft, ob an Staustufen und sonstigen Querverbauungen, die am 1. März 2010 bestehen und deren Rückbau zur Erreichung der Bewirtschaftungsziele nach Maßgabe der 27 bis 31 auch langfristig nicht vorgesehen ist, eine Wasserkraftnutzung nach den Standortgegebenheiten möglich ist. Das Ergebnis der Prüfung wird der Öffentlichkeit in geeigneter Weise zugänglich gemacht. Das Ergebnis der Prüfung wird der Öffentlichkeit in geeigneter Weise zugänglich gemacht. Die Studie liefert einen Beitrag dazu Folie 9

10 Datenbestandsaktualisierung - Umsetzungsfahrpläne AR_1 AR_2 AR_3 AR_4 AR_5 AR_6 AR_7 AR_8 AR_9 AR_10 AR_11 AR_12 AR_DUE_13 AR_MS_14 Lippe Lünen - Lippborg Mittlere Ruhr HSK, Eder, Diemel, Obere Ruhr Bigge Obere Lenne Kreis Siegen-Wittgenstein, Eder, Lahn, Obere Sieg Lebendige Bördebäche Möhne Seseke Untere Lenne Volme LIP Ost Untere Ruhr Quabbe / Liesegebiet AR_MS_DUE_15 Emscher Quelle: MKULNV 2012 (Kooperationen zur Erstellung der Umsetzungsfahrpläne), Geobasisdaten Folie 10

11 Datenbestandsaktualisierung - Umsetzungsfahrpläne Umsetzungsfahrplan der Kooperation AR_2 Mittlere Ruhr RUH 1500 Folie 11

12 Umgang mit Querbauwerken gemäß UFP WRRL Ergebnisse Bsp. Umsetzungsfahrplan der Kooperation AR_2 Mittlere Ruhr RUH 1500 Standorte P [MW] Ea [GWh/a] rechn. mittl. Volllast [h/a] Technisches (theoretisches) Potenzial an QBW ohne vorhandene WKA ,8 71, Potenzial mit Mindestleistung 50kW und Mindestfallhöhe 0,8m 28 3,9 18, vorgesehener Umgang: kein Rückbau 9 1,2 4, vorgesehener Umgang: Rückbau / Umbau 14 1,8 9, vorgesehener Umgang: Rückbau 5 1,0 4, Potenzial mit einer Leistung von 10 50kW und Mindestfallhöhe 0,8m 159 3,9 14, vorgesehener Umgang: kein Rückbau 44 1,1 4, vorgesehener Umgang: Rückbau / Umbau 74 1,6 6, vorgesehener Umgang: Rückbau 41 1,1 4, Folie 12

13 Potenzialstandorte (mind. 50 kw und mind. 0,8 m Fallhöhe) Leistungssumme in P[MW]: 7,3 n=45 ( 17Ausleitungswehre + 28 sonstige QBW ) Folie 14

14 Bruttofallhöhe Bruttofallhöhe Aktionsprogramm Erneuerbare Energien Potenzialstandorte in Abhängigkeit der Bruttofallhöhe und dem mittleren Abfluss 18,0 m 16,0 m 14,0 m 12,0 m 10,0 m 8,0 m 6,0 m n = 242 5,0 m 4,0 m 3,0 m 2,0 m 1,0 m 0,0 m 0 m³/s 1,0 m³/s 2,0 m³/s 3,0 m³/s mittlerer Abfluss 4,0 m 2,0 m 0,0 m 0 m³/s 5,0 m³/s 10,0 m³/s 15,0 m³/s 20,0 m³/s 25,0 m³/s mittlerer Abfluss Folie 15

15 Perspektiven für eine gewässerverträgliche Erschließung der ermittelten Restpotenziale im Regierungsbezirk Arnsberg Beispielhafte Aufstellung von Steckbriefen und Grundlageninformationen für ausgewählte ausgewählte Standorte (vorlaufende Auswahl und standortübergreifende Betrachtung, sich anschließendes Beteiligungskonzept, Kommunikation gewässerverträglicher WK) Verbesserung der Grundlagen zur Bewertung kumulativer Effekte hinsichtlich des Populationsverhaltens im Sinne der WRRL Empfehlungen/Mustervorgaben zur Ertüchtigung von Altanlagen (Programmdefinition zum Repowering) Ausweisung von Pilotanlagen und Standorten mit beispielhaftem Charakter (Pilotanlagen, best-practise Beispiele) Berücksichtigung von Vorhersagemethoden und der Möglichkeiten eines energieorientieren Talsperrenbetriebes Folie 16

16 Ergebnisse der Potenzialstudie Wege zur gewässerverträglichen Wasserkraft (Fischschutz und Wasserkrafttechnik) Beispielhafte Vorstellung von Potenzialstandorten und Potenzialstandort-Steckbriefen Diskussion und Ausblick Folie 17

17 Zukunftsfähigkeit der Wasserkraft: Repowering bestehender Standorte Ersatz alter Anlagen/Anlagenteile (z.b. ertüchtigte Turbinen zur Energieerzeugung) verbesserte Wirkungsgrade Maßgeblich für die Zukunftsfähigkeit Berücksichtigung sämtlicher Belange des Fischschutzes (Auf- und Abstieg) Optimale Nutzung der Wasserkraftpotentiale an den jeweiligen (verbleibenden) Standorten Folie 18

18 Handlungsfeld Fischschutz Die Anforderungen an eine gewässerverträgliche WK sind hoch Fischaufstieg Fischabstieg Fischschutz Minimierung Lebensraumverluste Quelle: Ebel, 2013 Folie 19

19 Fischschutz ist erforderlich Der beste Schutz ist der Fischabstieg alternativ zur Turbine (Schädigung in Rechen, Leitapparat und Turbine sowie im Saugschlauch) Folie 20

20 Möglichkeiten zur Kooperation und Lösungsbeiträge / Ansätze am Beispiel der Kleinwasserkraft Beispiel: NRW - Pilotanlage zum Fischschutz am Wasserkraftwerk Unkelmühle (Sieg) Quelle: Floecksmühle Elemente der Maßnahme (2011) Rechenfelder mit 10 mm Rechen, tauschfähig Vertiefung OW Triebwerkkanal zur Reduktion der Anströmgeschwindigkeit auf 0,5 m/s Stützkonstruktionen unterhalb der Rechen Installation einer Bottom Gallery, welche in ein seitliches Fangbecken mündet Verbesserung der Aufwärtspassierbarkeit durch die Errichtung eines Vertical-Slot-Passes als Ersatz für den selektiv arbeitenden Denilpass, Monitoringstationen für Auf- und Abstieg Inbetriebnahme: 1924 Maschinen: 3 Francis-Turbinen Leistung: 420 kw Jahresarbeit: MWh Gesamtkosten Umbau 2011 RWE-Innogy Land NRW 4,5 Millionen Euro 1,0 Millionen Euro 3,5 Millionen Euro Folie 21

21 Etablierte Technologien: Wasserkraftschnecke Kenndaten Nutzbare Fallhöhe: 1,0 10 m Nutzbarer Durchfluss: 0,05 10 m³/s Etablierte Technik Geringer baulicher Aufwand Wasserkraftschnecken sind robust und unempfindlich gegenüber Geschwemmsel Quelle: EnergieAgentur.NRW Folie 22

22 Etablierte Technologien: Wasserrad Kenndaten Nutzbare Fallhöhe: 1,0 8,0 m Nutzbarer Durchfluss: 0,2 1,0 m³/s Einfache, kostengünstige Bauweise Unempfindlich gegen Geschwemmsel Quelle: Bega Wasserkraftanlagen Folie 23

23 Innovative Technologien: Bewegliches Kraftwerk Quelle: Hydroenergie Roth Kenndaten Nutzbare Fallhöhe: 1,5 8,5 m Nutzbarer Durchfluss: 8 27 m³/s Kann durch Strömung angehoben werden Sedimentdurchgängig Kraftwerk ist für den Einbau an bereits bestehenden Wehranlagen konzipiert Folie 24

24 Innovative Technologien: VLH-Turbine Kenndaten Nutzbare Fallhöhe: 1,4 3,2 m Nutzbarer Durchfluss: 8,2 27 m³/s Quelle: Stellba Hydro geringe Baukosten geringe Druck und Geschwindigkeitsunterschiede ( Langsamdreher ) Fischfreundlich Mehrere Testanlagen sind in Betrieb Folie 25

25 Innovative Technologien: Pentair-Turbine Kenndaten Nutzbare Fallhöhe: 1,5 150 m Nutzbarer Durchfluss: 1,5 8 m³/s Beinhaltet eine Kaplanturbine mit nur 2 bzw. 3 Propellerblättern Ist speziell unter dem Gesichtspunkt Fischfreundlichkeit entwickelt worden Stark abgerundete Propellerblätter verhindern starke Fischverletzungen 3 Testanlagen in Betrieb (NL) Quelle: Pentair Fairbanks Nijhuis (NL) Folie 26

26 Innovative Technologien: Schachtkraftwerk Quelle: TU München Kenndaten Nutzbare Fallhöhe: 2 25 m Nutzbarer Durchfluss: 1,5 20 m³/s kein Eingriff in den Uferbereich Nachrüstbar an bestehenden Querbauwerken Eine Pilotanlage in Betrieb (Loisach bei Großweil) Folie 27

27 Technologieauswahl: Berücksichtigung von Fischschutz Bewegliches Kraftwerk Wasserrad VLH-Turbine Wasserkraftschnecke Fischfreundliche Turbinen Durchfluss < 1 m³/s m³/s 0,05-10 m³/s 4-25 m³/s 1,5-150 m³/s Fallhöhe ab 1 m 1,5-3 m 1-10 m 1,5-8,5 m 1,5-8 m Wirkungsgrad 70 % % 75-85% % % Fischschutz Gutachten liegt vor Spaltverletzungen? Rechen? Untersuchungen stehen noch aus Aal, weitere Fischarten? Fischaufstieg separat separat separat separat separat Fischabstieg über/durch die Turbine Jungfische, gr. Fische selten unter Krafthaus über Krafthaus Aal durch Turbine, weitere Fische? Sedimenttransport Folie 28

28 Ergebnisse der Potenzialstudie Wege zur gewässerverträglichen Wasserkraft (Fischschutz und Wasserkrafttechnik) Beispielhafte Vorstellung von Potenzialstandorten und Potenzialstandort-Steckbriefen Diskussion und Ausblick Folie 29

29 Gewässer mit Zielart Aal Folie 30

30 Gewässer mit Zielart Lachs Folie 31

31 Steckbriefe/Inhalt Stammdaten Aktionsprogramm Erneuerbare Energien (Eigentümer/Betreiber, Stationierung, Betriebsstatus der Wasserkraftanlage) Rahmenbedingungen auf Basis der Ergebnisse der Potenzialstudie (Fallhöhe, Ausbaudurchfluss, Leistung, Jahresarbeit) Weiterführende Stammdaten zum Standort (Einzugsgebietsgröße, Mittlerer Abfluss, Ökologische Abflüsse, Fischgewässertyp) Nutzungen/Restriktionen/Informationen aus Umsetzungsfahrplänen zur WRRL Bewertung des Standortes hinsichtlich der Gewässerverträglichkeit Kurzbewertung (hier: Durchgängigkeit) Vorhandene Schutzgebiete Bilddokumentation Folie 32

32 Standorte 1. Vorsperre Eichhagen 2. Heilenbecketalsperre 3. Oestertalsperre 4. Kanuwehr HA-Hohenlimburg 5. Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein 6. Dahlhauser Mühle 7. Wehr Meschede Wehrstapel 8. Wehr Eslohe Wenholthausen 9. Obermühle Padberg 10. Wehr Battenfeld 11. Wehr Messingwerk Plettenberg 12. Ausgleichsbecken Diemeltalsperre 13. Wehr Lemberger HA- Hohenlimburg Folie 33

33 Standorte Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein Vorsperre Eichhagen Wehr Meschede Wehrstapel Wehr Eslohe - Wenholthausen 1. Vorsperre Eichhagen 2. Heilenbecketalsperre 3. Oestertalsperre 4. Kanuwehr HA-Hohenlimburg 5. Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein 6. Dahlhauser Mühle 7. Wehr Meschede Wehrstapel 8. Wehr Eslohe Wenholthausen 9. Obermühle Padberg 10. Wehr Battenfeld 11. Wehr Messingwerk Plettenberg 12. Ausgleichsbecken Diemeltalsperre 13. Wehr Lemberger HA- Hohenlimburg Folie 34

34 382 Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein Schleusenkanal vorh. Wasserkraftanlage Obergraben Einmündung Untergraben Einlassbauwerk von OW Einlassbauwerk von UW Ausleitungsstrecke / Mutterbett Ausleitungswehr Folie 35

35 382 Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein MQ / Qa 69,94 m³/s / 55,5 m³/s Gewässer Ruhr km 63,445 Fallhöhe Leistung Ea /Vollast-h im Mittel rd. 3,50, max. 3,60 m (Ausleitungsstandort) rd. 3,00 m (Ausleitungswehr) bis zu 0,25 0,74 MW Zubauleistung MWh (Ausleitungsstandort insgesamt) MWh (potenzieller Zubau Ausleitungswehr)* Umgang Kein Rückbau, R/U Optimierbare WKA-Nutzung mit kurzer Ausleitung (600m) mit Bewirtschaftungszielen vereinbar Umbau der vorhandenen WKA zur reinen Bereitstellung elektrischer Energie (bisher teilweise Nutzung der Wasserkraft zum direkten Antrieb von Pumpen) ist in Planung Erhöhung des Ausbaugrades am Ausleitungsstandort und eine zusätzliche WK-Nutzung am Ausleitungswehr sollten untersucht werden. Die potenziellen nutzbaren Ausbauabflüsse sind voneinander abhängig. Dabei sind die Belange der Gewässerverträglichkeit zu beachten. Folie 36

36 382 Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein Einlassbauwerk von OW Einlassbauwerk von UW Folie 37

37 382 Wehr und WKA Stiepel/ Blankenstein Einsetzbare Technologien: Kaplan Turbine, DIVE-Turbine, Schachtkraftwerk, Bewegliches Kraftwerk, VLH-Turbine, Wasserkraftschnecke Wasserkraftanlage, Rechen und Obergraben Einlassbauwerk von OW Wasserkraftanlage vom Unterwasser Einlassbauwerk von UW Wehrrücken Wehrkrone Folie 38

38 Beispielsteckbrief: Wehr und WKA Stiepel Übersichtskarte Standort Schleusenkanal vorh. Wasserkraftanlage Obergraben Einmündung Untergraben Darstellung auf Grundlage der Geobasisdaten der Kommunen und des Landes NRW Geobasis NRW <2014> Einlassbauwerk von OW Einlassbauwerk von UW Ausleitungsstrecke / Mutterbett Ausleitungswehr Folie 39

39 Beispielsteckbrief: Wehr und WKA Stiepel Ergebnisse Potenzialstudie Möglicher Wasserkraftanlagen (WKA)-Typ Fallhöhe H f,b Ausbaudurchfluss Q A Leistung P Jahresarbeit E a Laufwasser/ Ausleitungs-KW sowie potenzieller Wasserkraftstandort am Ausleitungswehr im Mittel rd. 3,50, max. 3,60 m (Ausleitungsstandort) rd. 3,00 m (Ausleitungswehr) 55,5 m³/s (entsprechend vorhandener Nutzung am Ausleitungsstandort), 24 m³/s (Ausleitungswehr bzw. ersatzweise Steigerung des Ausbaugrades am Ausleitungsstandort - die potenziellen Ausbauabflüsse sind voneinander abhängig) Ausleitungsstandort: Potenzielle Steigerung auf bis zu kw* bei einer vorhandenen theoretischen äquivalenten Leistung von rd kw. *mit Q A = 55,5 m³/s, bei einer Erhöhung des Ausbauabflusses ist eine weitere entsprechende Steigerung möglich mit z.b. Q A = 74,5 m³/s ergäbe sich eine Leistung von kw-, welche allerdings das Zubaupotenzial am Ausleitungswehr verringert) Ausleitungswehr: 493 kw* potenzieller Zubau (keine vorhandene Nutzung) *mit Q A = 24 m³/s, bei einer Erhöhung des Ausbauabflusses am Ausleitungsstandort reduziertes Zubaupotenzial am Ausleitungswehr bei v.g. Beispiel verbleibt das Potenzial einer Restwasser-WKA z.b. mit Q A = 5m³/s und es ergäbe sich eine potenzielle Zubauleistung von 103 kw MWh (Ausleitungsstandort insgesamt)* MWh (potenzieller Zubau Ausleitungswehr)* * mit Q A = 55,5 m³/s am Ausleitungsstandort und mit Q A = 24 m³/s am Ausleitungswehr derzeit 370 MWh Einspeisung - Rest Eigenbedarf zum Antrieb der Pumpen Folie 40

40 Beispielsteckbrief: Wehr und WKA Stiepel Weiterführende Stammdaten Einzugsgebietsgröße Mittlerer Abfluss Ökologische Abflüsse * und sonstige Abflüsse, die nicht für eine WKA zur Verfügung stünden Ausweisung des Oberflächenwasserkörpers (OFWK) Fischgewässertyp Lachs- / Aalkulisse (BWP 2009) Länge Rückstau durch Querbauwerk (QBW) Länge der Ausleitungsstrecke km² 69,94 m³/s 8,8 m³/s (Hauptstandort, inkl. Mindestabfluss Ausleitungsstrecke) 0,70 m³/s (Ausleitungswehr, ohne Mindestabfluss) erheblich verändert oberer Barbentyp Mittelgebirge Nein / ggf. Aalgewässer m 594 m * Rechenwert für mittl. Bedingungen unabhängig von ggf. vorhandenen Werten, kann vom tatsächlich spezifisch erf. Werten abweichen Wasserrecht: Aktenzeichen/ Bemerkung/ Wasserrechtlicher Status Verleihung, unbefristet, Aktenzeichen: B.A.II.C.IX.35/20/226 vom Folie 41

41 Beispielsteckbrief: Wehr und WKA Stiepel Nutzungen/ Restriktionen/ Infos Umsetzungsfahrplan (UFP) Nutzungen / Restriktionen Kategorie des vorgesehenen Umgangs Ausgewertete Maßnahmenzusammenfassung UFP ( img_auth.php/0/0e/ruhr _UFP_2012_AR_13_RUH_ Massnahmentabelle_Ruhr-Hauptlauf.pdf) Bewertung des Standortes hinsichtlich der Gewässerverträglichkeit Durchgängigkeit - Fischschutz - Mindestabfluss (Q min ) in Ausleitungsstrecke 3,6 m³/s vorhanden GW-Beeinflussung/ Natur-/Biotopschutz/ Wasserentnahme (entfällt zukünftig)/ Denkmalschutz/ kein Rückbau In der Maßnahmengruppe Strahlweg sind die Piktogramme Sicherung/Optimierung eines Fischaufstiegs/ -abstieges und Anlage eines Umgehungsgerinnes zugeordnet. Die Maßnahmenbeschreibung lautet Optimierung/Sicherung des Fischabstieges und Anlage eines Umgehungsgerinnes/Fischpasses. Als Status wird für beide Maßnahmen geplant angegeben. Das Ausleitungswehr sowie der Rückstaubereich tangieren einen Trittstein. Folie 42

42 Beispielsteckbrief: Wehr und WKA Stiepel Kurzbewertung Optimierbare WKA-Nutzung mit lediglich kurzer Ausleitung (600m) mit Bewirtschaftungszielen vereinbar Umbau der vorhandenen WKA zur reinen Bereitstellung elektrischer Energie (bisher teilweise Nutzung der Wasserkraft zum direkten Antrieb von Pumpen) ist in Planung Erhöhung des Ausbaugrades am Ausleitungsstandort und eine zusätzliche WK-Nutzung am Ausleitungswehr sollten untersucht werden. Die potenziellen nutzbaren Ausbauabflüsse sind voneinander abhängig. Dabei sind die Belange der Gewässerverträglichkeit zu beachten. Der Bauzustand der vorhandenen baulichen Anlagen wurde nicht untersucht. lt. ehemaligem StUA Duisburg liegt Machbarkeitsstudie für Fischaufstieg durch WMR vor (nach ELWAS), nach Angabe der WMR ist der Fischaufstieg neben der vorhandenen Wasserkraftanlage vorgesehen. Denkmalschutz und Schleuse sind zu beachten, Schleusenverlust unbekannt Standort tangiert einen Trittstein. Beispiele für einsetzbare Technologien Kaplan Turbine, DIVE-Turbine, Schachtkraftwerk, Bewegliches Kraftwerk, VLH-Turbine, Wasserkraftschnecke Folie 43

43 Beispielsteckbrief: Wehr und WKA Stiepel Schutzgebiete. Einlassbauwerk von OW Einlassbauwerk von UW Darstellung auf Grundlage der Geobasisdaten der Kommunen und des Landes NRW Geobasis Folie 44 NRW <2014>

44 763 Wehr Eslohe Wenholthausen MQ / Qa 3,6 m³/s / 4,4 m³/s Gewässer Wenne km 12,052 Fallhöhe 2 m Eisenbahnlinie Wehranlage Leistung ca. 70 kw Ea / Vollast-h 260 MWh Umgang Kein Rückbau, R/U Wehr kann nicht zurückgebaut werden - Anfragen zur Reaktivierung einer WKA liegen dem Hochsauerlandkreis vor Folie 45

45 763 Wehr Eslohe Wenholthausen Eisenbahnlinie Einlassbauwerk von OW Wehranlage Einlassbauwerk von UW Einsetzbare Technologien: Wasserkraftschnecke, Bewegliches Kraftwerk, DIVE-Turbine, Schachtkraftwerk, Wasserrad Skizze einer möglichen Wasserkraftanlage Folie 46

46 647 Wehr Meschede - Wehrstapel MQ / Qa 7,04 m³/s / 8,4 m³/s Gewässer Ruhr km 187,01 Fallhöhe 1 m Ehemaliges Schützenwehr Leistung ca. 66 kw Einlassbauwerk von OW Einlassbauwerk von UW Ea / Vollast-h 256 MWh Umgang Kein Rückbau Einsetzbare Technologien: Wasserrad, Wasserkraftschnecke Potenzialausnutzung wegen geringer Fallhöhe von 1 m schwierig Ehemals höheres Wehr wurde in Teilen zurückgebaut, das Recht zur Wasserentnahme existiert noch Folie 47

47 647 Wehr Meschede - Wehrstapel Ehem. Schützenwehr Folie 48

48 647 Wehr Meschede - Wehrstapel Altes Einlassbauwerk Schützanlage Querbauwerk Folie 49

49 8a Vorsperre Eichhagen Aktionsprogramm Erneuerbare Energien MQ / Qa 4,7 m³/s / 5,5 m³/s Gewässer Bigge km 23,1 Biggetalsperre Fallhöhe Im Mittel rd. 4,5 m Leistung 430 kw Wehranlage Vorsperre Eichhagen Ea / Vollast-h 840 MWh Vorbecken Eichhagen Umgang Kein Rückbau Fallhöhe und weitere technische Daten zu mögl. WKA nicht gesichert. Planung des Ruhrverbandes aus dem Jahre 1992: Fallhöhe 2-6 m, Leistung 2 x 1,2 MW, Jahresarbeit ca. 1 Mio. kwh -> Abstimmung RV / LLK Folie 50

50 8a Vorsperre Eichhagen Aktionsprogramm Erneuerbare Energien Biggetalsperre Vorsperre Eichhagen Einsetzbare Technologien: Wasserkraftschnecke, Kaplan-Turbine, DIVE- Turbine, Schachtkraftwerk Ansicht Wehranlage von Unterwasser mit Stauklappen zur Regulierung des OW- Wasserspiegels Folie 51

51 Erfolgsbeispiel: Wehr Schwarzenstein (Lenne) nach Umbau (2012): Fischdurchgängigkeit hergestellt (Vertical-Slot-Pass) Restwasserturbine (Schnecke) zur Einhaltung der Mindestwasserführung in der Ausleitungsstrecke Erneuerung der WKA im Grabensystem Fallhöhe: 3,0 m + 1,9 m Ausbaudurchfluss: 23,1 m³/s + 2,4 m³/s Leistung: 590 kw + 35 kw Jahresarbeit: MWh MWh Fischaufstieg seit 2012 vorhanden Folie 52

52 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Folie 53