Schweizer Gravitationswasserwirbelkraftwerk
Schweizer Gravitationswasserwirbelkraftwerk
Eine Turbine erzeugt Strom im Auge eines künstlichen Wasserwirbels.

Der Mensch schaut gern auf das Wasser, das hat eine gewichtige Folge: Es kommen ihm ständig Ideen, wie man das Wasser und dessen Energie für sich nutzen kann. Der Dammbau war lange Zeit die effektivste Lösung: durch die künstliche Erhöhung des Gefälles konnte noch mehr Energie gewonnen werden. Das ist nicht die einzige Lösung: Strömungskraftwerke, von denen habe ich Anfang 2013 berichtet, sind fertig entwickelt, und (Luft holen!): Gravitationswasserwirbelkraftwerke.

Hinter dem sperrigen und zusammenzusammenzusammengesetzen Hauptwort verbirgt sich ein einleuchtendes Prinzip: Wasser wird in einem Fluss an vielen Stellen einen halben Meter, einen Meter aufgestaut, durch natürliche oder künstliche Gefällbremsen. Während jetzt das Wasser oben drüber läuft, könnte man es genauso gut seitlich in einen Betontrichter laufen lassen, der das Wasser im Kreis herum führt und unten ablaufen lässt. In das Auge des Wirbels wird eine Turbine gehängt, die die Bewegungsenergie des vorbeifließenden, beschleunigten Wassers umwandelt in elektrischen Strom.

Das so konstruierte Kraftwerk hat eine Menge Vorteile gegenüber einem Staukraftwerk:

  • es braucht kein großes Rückhaltebecken.
  • es hat eine einfache, wartungsarme und kostengünstige Konstruktion.
  • es ist für den Dauerbetrieb geeignet.
  • es ist ökologisch unbedenklich und durchgängig für Fische.
  • es kann während der Renaturierung eines Flusslaufs in das Rückbaukonzept integriert werden.
  • es ermöglicht eine Klärung des Wassers.
  • es reichert das Wasser mit Sauerstoff an.

Die Probleme liegen überwiegend in der Effizienz bei der Umwandlung kinetischer Energie in elektrischen Strom: Der Wirkungsgrad betrug bei einer Schweizer Versuchsanlage im Schöftland anfangs 30%, später konnte dieser auf 42% gesteigert werden. Von dieser Anlage hat energieleben vor ein paar Monaten berichtet. Der österreichische Hersteller Zotlöterer gibt einen Turbinenwirkungsgrad von 80% an, die Schweizer ForscherInnen kommen mit geänderten Rotorkonstruktionen auf ca. 50% Wirkungsgrad.

Nimmt man die Angaben der Firma Zotlöterer als Beispiel, rechnen sich die Kleinkraftwerke schon nach kurzer Zeit: Bei Errichtungskosten von 60.000€ und einer durchschnittlichen Jahresproduktion von ca. 50.000kWh Strom amortisiert sich das Kraftwerk nach achteinhalb Jahren, verbraucht man den gesamten Strom selbst. Das ist für den Augenblick erheblich schneller als jede Photovoltaik-Anlage.

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