Berger, Claudia
Hrsg.: Lehmann, Boris ; Schmalz, Britta ; Claudia Berger (2018)
Rechenverluste und Auslegung von (elektrifizierten) Schrägrechen anhand ethohydraulischer Studien.
Buch, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Wasserkraft ist eine der nachhaltigsten Formen der regenerativen Energien. Ihre Nutzung durch Wasserkraftmaschinen ist seit hunderten von Jahren genutzt und stetig weiterentwickelt, so dass moderne Wasserkraftanlagen höhere Wirkungs-grade als alle anderen Erzeugungsmethoden elektrischer Energie aufweisen. Einhergehend mit diesen Entwicklungen stellen moderne Wasserkraftanlagen jedoch auch hohe mess-, steuer- und regeltechnische Anforderungen an die Betriebsfüh-rung und nicht zuletzt auch an die hydraulischen Randbedingungen wie bspw. die Triebwassermengen und deren Zuführung zur Turbine. Mit der Ausentwicklung der Wasserkraftnutzung haben sich auch zunehmend die Umwelteinwirkungen solcher Anlagen verstärkt. Daher ist es mittlerweile ein erklärtes umwelt- und gesellschaftspolitisches Ziel, moderne Wasserkraftnutzung umweltverträglich zu gestalten. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist die Gewährleistung der Durchgängigkeit / Passierbarkeit von Wasserkraftanlagen für die Gewässerfauna, wobei hier stark auf eine Passierbarkeit für Fische fokussiert wird. Wäh-rend es für den Fischaufstieg bereits aufgrund jahrzehntelanger Forschungs- und Pilotstudien seit 2014 in Deutschland einen fischökologisch begründeten Stand der Technik gibt, fehlt ein solcher für die stromabwärts gerichtete (Fisch)Wanderung bis dato komplett. Zu groß sind die noch bestehenden Wissenslücken zum hydraulisch-taktilen Verhalten abwanderwilliger Fische bei den komplexen Strömungssituationen vor dem Turbineneinlauf bei Wasserkraftanlagen. Aktuelle Studien dazu haben gezeigt, dass für abwanderwillige Fische zwei Aspekte an Wasserkraftanlagen zu berücksichtigen sind: ein Schutz der Fische vor dem (un)freiwilligen Einschwimmen in die schädigungsträchtigen Turbinenan-lagen als auch ein Abwanderkorridor in Form eines Fischabstieges mit Bypassleitung. Die Forschungsarbeit von Frau Berger beschäftigt sich mit dem ersten Aspekt: dem Fischschutz. Frau Berger fokussiert dabei auf die ethohydraulischen Funktionsmerkmale und der technischen Ausgestaltung sogenannter Schrägrechen. Die-se werden mit horizontalen Stäben senkrecht auf der Sohle stehend schräg zur Anströmung vor Turbineneinläufen bei Wasserkraftanlagen eingebaut, um einerseits abwanderwillige Fische schonend und rasch zu einer Bypassöffnung hin zu leiten und anderseits die Turbine vor Geschwemmsel und Getreibsel zu schützen.

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