Ökologische Wasserkraft



Ähnliche Dokumente
Die Rolle der Wasserkraft als erneuerbare Energie und deren Innovationspotentiale

WASSERKRAFTFORUM 23. APRIL 2015, LANDSHUT. Bayerischer Bauindustrieverband e.v.

Wasserkraft früher und heute!

Präsentation von Aynur Basar, Cengiz Demirel, Selen Oruc

Erneuerbare Energien 1 Posten 4, 1. Obergeschoss 5 Lehrerinformation

Glaubwürdig und transparent Ohne Atomrisiken für die Energiewende mit Sonne, Wind- und Wasserkraft

Leitartikel Weltnachrichten 2 / 2016

ErmsStrom. Strom. 100 % Wasserkraft und 0 % CO 2. Für Privat- und Geschäftskunden in Bad Urach. Gültig ab 1. Oktober 2015

Windkraft Österreichische Bevölkerung. Eine Studie von Karmasin.Motivforschung Juli/ August 2011

6. Ausblick: Mobilität per Elektroauto

NeckarStrom. Strom. 100 % Wasserkraft und 0 % CO 2. Für Privat- und Geschäftskunden. Gültig ab 1. Januar 2010

Je nach Kundenwunsch überwacht unser intelligentes Steuersystem vollautomatisch

Zukunft der Wasserkraft in der Schweiz Chancen und Grenzen

ENERGIE EFFIZIENZ EXPERTEN NEHMEN SIE IHRE STROMVERSORGUNG IN DIE EIGENE HAND!

Mobile Intranet in Unternehmen

Strom aus Wasserkraft

Unsere Zukunft ist erneuerbar! ewz-stromzukunft

Aber zuerst: Was versteht man unter Stromverbrauch im Standby-Modus (Leerlaufverlust)?

SALZBURG AUS ÜBERZEUGUNG: 100 % ÖKOSTROM

Nachhaltigkeit in der gewerblichen Wäscherei

Wir wissen, dass es möglich ist! 100% QUALITÄT Made in Germany

ENERGIE-GRUNDVERSORGUNG. Die Stromprodukte der BKW

Lineargleichungssysteme: Additions-/ Subtraktionsverfahren

Mehr Energie-Effizienz mit dem exklusiven es-transformer - Stromsparmodul

Grüner Strom Label e.v. Erfahrungen eines Labels für Ökostrom

Guck mal, Energiewende! Eine Ausstellung über smarte Energielösungen in der HafenCity

Strom in unserem Alltag

Energie ist, was Sie draus machen. Strom, Wasser, Erdgas/Biogas. Alles von uns. Für Sie.

Thermodynamik Primärenergie

Wie wird in Österreich Strom erzeugt?

Was meinen die Leute eigentlich mit: Grexit?

1. Weniger Steuern zahlen

Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft?

Eva Douma: Die Vorteile und Nachteile der Ökonomisierung in der Sozialen Arbeit

Wind- Energie Leichte Sprache

Erfahrungen mit Hartz IV- Empfängern

Die Post hat eine Umfrage gemacht

Bitte übermitteln Sie uns den ausgefüllten Fragebogen bis zum 27. Oktober 2008

Jedes Umfeld hat seinen perfekten Antrieb. Individuelle Antriebslösungen für Windenergieanlagen.

SaarLB-Trendstudie Erneuerbare Energien

3 Stromprodukte zur Auswahl. Nichts machen... Rorschach bewegt

e.v.unddieverbraucherzentralenordrhein-westfalene.v.fürdieeinführung eines einheitlichen, staatlich geprüften Ökostromsiegels ausgesprochen.

EchazStrom. Strom. 100 % Wasserkraft und 0 % CO 2. Für Privat- und Geschäftskunden. Gültig ab 1. Januar 2010

Implantologie. bisher ersetzt? nexilis verlag GmbH Landsberger Allee Berlin. Tel Fax

Was ich als Bürgermeister für Lübbecke tun möchte

Mieterstrom. Finanzielle Vorteile durch umweltschonende Stromerzeugung direkt an Ihren Objekten.

Was heißt das Was soll das?

Hinweis: Die Umfrage wurde von 120 Unternehmen in Deutschland beantwortet.

Was ist Sozial-Raum-Orientierung?

Die deutsche Energiewende - Chancen für die bayerische und österreichische Wirtschaft

Die Online-Meetings bei den Anonymen Alkoholikern. zum Thema. Online - Meetings. Eine neue Form der Selbsthilfe?

Positionspapier Kleinwasserkraft Österreich zur Festlegung von Tarifen auf Basis des Ökostromgesetzes 2012

ATOMSTROM: BEVÖLKERUNG ZEIGT SICH GUT INFORMIERT

Fehler und Probleme bei Auswahl und Installation eines Dokumentenmanagement Systems

Pumpspeicherwerk? BI Kein Pumpspeicherkraftwerk im Blautal. Fragen zu Energiepolitik und -wirtschaft. Gemeindehalle Beiningen, 28.

AGROPLUS Buchhaltung. Daten-Server und Sicherheitskopie. Version vom b

Gemeinsam erfolgreich. Unser Konzernleitbild

Testen Sie Ihr Wissen zum Energie-3-Sprung!

Nachhaltigkeit. 36 Prozent können spontan nicht sagen, was sie mit Nachhaltigkeit verbinden. Assoziationen mit dem Begriff Nachhaltigkeit

Herzlich Willkommen beim Webinar: Was verkaufen wir eigentlich?

Solar Dorf Projekt. Von. Arthegan Sivanesan & Tieu Long Pham

Das große ElterngeldPlus 1x1. Alles über das ElterngeldPlus. Wer kann ElterngeldPlus beantragen? ElterngeldPlus verstehen ein paar einleitende Fakten

Auswertung des Jahresabschlusses Bilanzanalyse 2

Statuten in leichter Sprache

Gründe für fehlende Vorsorgemaßnahmen gegen Krankheit

Berufsunfähigkeit? Da bin ich finanziell im Trockenen.

Merit Order Effekt. Solarenergie-Förderverein Deutschland (SFV)

Situa?onsbeschreibung aus Sicht einer Gemeinde

Gemeinsam können die Länder der EU mehr erreichen

4. Das neue Recht der GmbH ein Überblick

Die Lernenden ordnen die Begriffe mit den Energieformen der jeweiligen Energiequelle aus Aufgabe 1 zu.

Vorgestellt von Hans-Dieter Stubben

Die Klimaforscher sind sich längst nicht sicher. Hans Mathias Kepplinger Senja Post

100 % grüner Strom aus Österreich.

Es gilt das gesprochene Wort. Anrede

DIE NATIONALEN REGLEMENTIERUNGEN DES BERUFSZUGANGS IN DEN AUGEN DER BEVÖLKERUNG

Technische Analyse der Zukunft

Keine Grundlage für erweiterte Speicherung von Handy- und Internetdaten

Deutliche Mehrheit der Bevölkerung für aktive Sterbehilfe

FRISCHE KÄLTE FÜRS BÜRO.

WIE WIRKLICH IST DIE WIRKLICHKEIT WIE SCHNELL WERDEN SMART GRIDS WIRKLICH BENÖTIGT? DI Dr.techn. Thomas Karl Schuster Wien Energie Stromnetz GmbH

Haupthandelsströme Erdöl

Überlege du: Wann brauchen wir Strom. Im Haushalt In der Schule In Büros/Firmen Auf Straßen

Bürger fordern mehr Investitionen in die Infrastruktur

Kurz-Wahl-Programm in leichter Sprache

Posten 4: Rechnen mit Wasser Lehrerinformation

9 Auto. Rund um das Auto. Welche Wörter zum Thema Auto kennst du? Welches Wort passt? Lies die Definitionen und ordne zu.

Lohnt sich immer mehr: Solarstrom, den man selbst verbraucht

Positionsfindung des Klima-Bündnis zum Energiesystemdesign. Dr. Dag Schulze Bad Hersfeld, 25. Oktober 2013

Vebrauchererwartungen zum Gelingen der Energiewende

geben. Die Wahrscheinlichkeit von 100% ist hier demnach nur der Gehen wir einmal davon aus, dass die von uns angenommenen

Telenet SocialCom. verbindet Sie mit Social Media.

AUF LETZTER SEITE DIESER ANLEITUNG!!!

Erneuerbare Energien

icloud nicht neu, aber doch irgendwie anders

Stromspeicher in der Energiewende

Probleme bei der Kompensation von Windkraftanlagen aus der Sicht eines Projektierers. Bingen, 29. Juni 2015 Markus Pauly juwi Energieprojekte GmbH

Um sich zu registrieren, öffnen Sie die Internetseite und wählen Sie dort rechts oben

Transkript:

Ökologische Wasserkraft Prof. Dr. P. Rutschmann, Dipl.-Ing. Albert Sepp

Wasserbauliche Versuchsanstalt der TUM in Obernach (Oskar von Miller Institut)

Strömungsmaschinenlabor der TUM (Dieter Thoma Labor) 3

Stagnation der Wasserkraft in Deutschland Wasserkraft wird unter den erneuerbaren Energien oft als weniger ökologisch als Wind- und Sonnenenergie betrachtet, weil: sie eine Diskontinuität im Fluss schafft sie die Wanderung von Fischen und Macrozoobenthos behindert sie die Geschiebedurchgängigkeit behindert sie durch den Aufstau die Fließgeschwindigkeiten verringert, und weil sie die Kolmation im Stauraum fördert. Diese Nachteile sind bei traditioneller Wasserkraft unbestreitbar vorhanden. Wasserkraft hat aber auch viele Vorteile und ist die bayerische, erneuerbare Energie! Althergebrachte Wasserkraftkonzepte haben keine Zukunft, innovative, ökologische Konzepte können die Nachteile der Wasserkraft minimieren und verhindern! Wasserkraftwerke können umweltfreundlich gebaut werden!

Gründe für neue Wasserkraftkonzepte 1. Keine Genehmigungsperspektive bei konventioneller Buchtenlösung wegen: Bauliche Ufereingriffe Ausleitung in der Ausleitung, Totwasserzonen im Wehrbereich Lärmemissionen Sichtbares KW-Gebäude ist städtebaulich unerwünscht Keine überzeugender Fischschutz- und Fischabstiegstechnik, ökologisches Verschlechterungsverbot nach EU-Wasserrahmenrichtline

Gründe für neue Wasserkraftkonzepte 2. Hoher Baulicher Aufwand konventioneller Lösungen und massive Fliessregimes Verlandung breiter Querschnitt mit geringer Tiefe kompakter Querschnitt

Gründe für neue Wasserkraftkonzepte 3. Strom aus Wasserkraft ist ein elementarer Bestandteil einer nachhaltigen Energieversorgung wegen: Grundlastfähigkeit Hoher Erntefaktor, lange Lebensdauer Hoher Wirkungsgrad Quelle: IEA 2008

Gründe für neue Wasserkraftkonzepte 4. Gesamtgesellschaftliche Kosten Quelle: Greenpeace Energy eg, Bundesverband WindEnergie e.v., Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft e.v. 2012

Department of Hydraulic and Water Resources Engineering Energiekonzept Bayern Wasserkraft nimmt in Bayern mit rund 60% Anteil unter den erneuerbaren Energien eine zentrale Rolle ein. Sie soll: Gefördert werden und künftig 17% des gesamten Stromverbrauchs decken Damit können 500.000 Haushalte zusätzlich mit regenerativem Strom versorgt werden Die Steigerung soll zu je einem Drittel Modernisierung, Zubau (höherer Ausbaugrad) und Neubau erreicht werden Neue und umweltfreundliche Wasserkrafttechnologien sollen gefördert werden, insbesondere wird das Schachtkraftwerk der TU München namentlich erwähnt Als Vorteile der Wasserkraft werden erwähnt: Verfügbarkeit rund um die Uhr gewährleistet Energiekosten sind gering Querbauwerke sollen und können genutzt werden Außerdem: Pumpspeicherkraftwerke sind notwendig für die Netzstabilität

Department of Hydraulic and Water Resources Engineering EU Wasserrahmenrichtlinie Neue Wasserkraftnutzungen werden durch die EU Wasserrahmenrichtlinie insbesondere durch folgende Aspekte tangiert: Erreichen des guten Zustandes Verschlechterungsverbot und Verbesserungsgebot Schaffung bzw. Erhalt der Durchgängigkeit für Fische und andere Lebewesen (Aufstieg und Abstieg) Allerdings sind Ausnahmen möglich, falls ein wichtiges, öffentlichen Interesse besteht Das Wasserhaushaltsgesetz fordert zudem: den Schutz von Fischpopulationen die Prüfung der Wasserkraftnutzung an bestehenden Staustufen oder Querbauwerken

Department of Hydraulic and Water Resources Engineering Potentiale der Wasserkraft im Energiekonzept Bayern Ist eine Steigerung der Wasserkraft in Bayern um 2% auf 17% möglich: Modernisierung (Idee: Maschinen mit höherem Wirkungsgrad) Die Lebensdauer von Wasserkraftanlagen liegt näher bei 100 Jahren als bei 50 Ein Ersatz bestehender Maschinen ist wirtschaftlich zumeist nicht darstellbar, da Die Lebensdauer noch nicht erreicht ist Ein Ersatz auch auf der baulichen Seite Investitionen erfordert, und Der Zusatznutzen gering ist (wenige Prozente, wenn überhaupt) Erhöhung des Ausbaugrads (Idee: mehr vom tatsächlichen Wasserdargebot nutzen) Neue und schluckfähigere Maschinen (siehe Problematik oben) Zusätzliche Maschinen (teilweise möglich, teilweise schwierig, Situation bedingt) Auch Zusatzmaschinen erfordern oft einen wirtschaftlich nicht darstellbaren Aufwand Neubau (Idee: neue Standorte erschließen) Einzige Möglichkeit größere Potential neu und wirtschaftlich zu erschließen Standorte an bestehenden Querbauwerken bieten sich an Restwasserstrecken können u.u. aufgebessert werden Standorte an unverbauten Fließgewässern haben höchstes Energiepotential

Department of Hydraulic and Water Resources Engineering Potentiale der Wasserkraft Qualitative Aspekte Der qualitative Aspekt der Wasserkraft: Die bisherigen Betrachtungen beziehen sich nur auf die Strommengen Strom aus unterschiedlichen, regenerativen Quellen hat auch ein unterschiedliche Qualität, die meist vernachlässigt wird. Ein marktfähiges Produkt aus rein regenerativer Energie braucht ein gesichertes Grundlastband, genauso wie eine Abdeckung der Spitzen Grundlast kann regenerativ und kurzfristig höchstens über Wasserkraft oder Bioenergie produziert werden Allgemeine Fragen: Wieso soll Bayern von den Vorteilen keinen Nutzen ziehen (Wassermengen, Fallhöhen)? Könnte Bayern über die Qualität seiner Energien einen wirtschaftliche Eigenständigkeit erreichen (Österreich, Schweiz)? Ist es ethisch, Agrarland für das Aufstellen von Panelen oder den Anbau von Ist der Monokulturanbau von Biomasse aus Sicht der Biodiversität vertretbar?

Arten der Wasserkraft Hochdruckanlagen (quantitative Fragen wie Restwasser sind zu lösen): Geringe Wassermengen, aber hohe Fallhöhen Mit oder ohne Speicher Ein Speicher erlaubt die Veredelung von Energie (Ersatz für Schnee- und Eisspeicher) Bei kleinen Kraftwerken geringe Eingriffe U.U. Nutzung bestehender Infrastrukturen (Trinkwasserkraftwerke) Pumpspeicheranlagen (landschaftliche Fragen): Wirtschaftliche Speicherung von Energieüberschüssen Regulierende Funktion und damit wichtig für die Netzstabilität Im Moment ist ein funktionierendes Netz nur Pumpspeicheranlagen zu erhalten Niederdruckanlagen (qualitative Fragen wie Erhalt von Populationen sind zu lösen): Die heutige Diskussion dreht sich vorwiegend um solche Anlagen Sie Nutzen das Wasser über ein geringe Fallhöhe, aber meist mit großen Wassermengen

Forderungen an eine ökologische Wasserkraft Ein ökologisches Wasserkraftkonzept: Verändert das Fließregime und die Fließgeschwindigkeiten im Fluss nicht Leitet das Geschiebe durch die Stauhaltung weiter ins Unterwasser Schützt die Fische vor Schädigungen am Einlauf und in der Turbine Ermöglicht Fischen und aquatischen Organismen einen gefahrlosen, leicht Der Schädigung von Fischen in der Turbine wird plakativ ein zu hohes Gewicht beigemessen! Bei einem 20mm Rechen ist die Schädigungsrate relativ gering. Viel wichtiger im Sinne des Populationsschutzes ist die Tatsache, dass Fliessgeschwindigkeit, Fliesstiefe, Sohlmaterial)! Neue Lebensräume zur Populationsreproduktion sollten bei Altanlagen geschaffen werden!

Beispiele ökologischer Waserkraft Wasserkraftschnecke

Beispiele ökologischer Waserkraft VLH Turbine

Beispiele ökologischer Waserkraft Bewegliches Wehr der Fa. Roth

Beispiele ökologischer Waserkraft Möglicher Standort... mit Schachtkraftwerk

Fischschutz beim Schachtkraftwerk

Vergleich: Schachtkraftwerk / konventionelles Kraftwerk Schachtkraftwerk Horizontale Rechenebene Überströmung gegen Wirbelbildung Buchtenkraftwerk Vertikale Rechenebene OW UW

Vergleich: Schachtkraftwerk / konventionelles Kraftwerk Schachtkraftwerk Horizontale Rechenebene Variable Beaufschlagung und Gestaltung der Abstiegsfenster Buchtenkraftwerk Vertikale Rechenebene OW UW Geschiebefreihaltung

Beispiele ökologischer Waserkraft Prototypanlage an der VAO. Infolge der fehlenden Turbine als Grundablass mit hydraulisch identischem Durchfluss (höherer UW- Spiegel) betrieben.

Fischversuche im Prototypen

Beispiele ökologischer Waserkraft

Beispiele ökologischer Waserkraft Vergleich Fischabstieg Variante 1 und 2 nach Fischart

Verhaltensuntersuchungen kleiner, schwimmschwacher Fischen am SKW Prototypanlage Bild: Overhoff

Verhaltensuntersuchungen kleiner, schwimmschwacher Fischen am SKW Prototypanlage Bild: Overhoff

Verhaltensuntersuchungen kleiner, schwimmschwacher Fischen am SKW Anlagen-Gesamtwirkungsgrad: η 90%

Verhaltensuntersuchungen kleiner, schwimmschwacher Fischen am SKW

Flächenvergleich: Schachtkraftwerk: 90 + 30 = 120 m² PV : 16.000 m² = 100 m *160 m Mais: 800.000 m² 100 m * 8 km 1: 1.333 : 6.666

Studie Mehrschachtkonzept am großen Fluss /kwh Jahresarbeit

Schlussfolgerungen Eine rein regenerative Energieversorgung braucht Wasserkraft, weil sie grundlastfähig und prognostizierbar ist, geringe und kalkulierbare Umweltauswirkungen hat, den besten Erntefaktor und die höchste Wirtschaftlichkeit aufweist. Die Nachteile der Wasserkraft können mit innovativen Konzepten vermindert oder verhindert werden! Nicht die Schädigung an der Turbine ist entscheidend, sondern Wasserkraft mit sehr gutem Fischschutz für Individuen und Populationen ist, bei hohen Energiegewinnen und einer guten Wirtschaftlichkeit, möglich! Das Schachtkraftwerk ist keine Turbine, sondern primär ein intelligentes Konzept. Es zeigt, dass mit konventionellen Elementen ein ökologisches und ökonomisches Konzept gestrickt werden kann! Das Schachtkraftwerk verspricht nicht nur einen guten Fischschutz, sondern kann diesen auch durch Versuche mit großen, kleinen und schwimmschwachen sowohl adulten als auch jungen Fischen belegen! Das Mehrschachtkraftwerk mit ökologischen Verbindungsgerinne ist das ökologischste Konzept weltweit!