NEUE ENERGIEANLAGEN!
Wasserkraft
Einleitung · Windenergie · Wasserkraft · Solarstrom (Photovoltaik) · Biogas (Energie aus Biomasse)
Die Umstellung auf Ökostrom allein hilft nicht viel. Wichtig sind zudem:
Wasserkraft reaktivieren!
Sich heute für neue Wasserkraftprojekte einzusetzen, ist eine zweischneidige Sache: Einerseits haben ökologisch katastrophale Großprojekte in Kanada, der Türkei und China den Ruf dieser sauberen Energiequelle ruiniert. Andererseits tragen Mühlengräben und -teiche kleinerer Anlagen zur ökologischen Vielfalt bei und ihre Beseitigung hätte ökologisch negative Folgen.
Dem Atomstromwahn der sechziger Jahre fielen die letzten intakten Betriebe in Deutschland zum Opfer, nachdem die meisten Anlagen wegen der niedrigeren Energiepreise schon früher stillgelegt wurden. Die ostdeutsche Variante war, intakte Anlagen wegen Materialmangels zu zerlegen! So gibt es noch heute insbesondere in den Mittelgebirgen eine Vielzahl ungenutzter Standorte zur Nutzung der Wasserkraft.
Um eine derartige Anlage zu reaktivieren, müssen sowohl die rechtliche als auch die physikalische Ebene beachtet werden. Für beide Belange ist die örtliche Wasserbehörde zuständig, nämliche die Vergabe der Wasserrechte und die Erfassung der zur Verfügung stehenden Wassermenge. Es gilt nämlich herauszufinden, wer Inhaber der Wasserrechte ist. Besteht ein Altrecht, sollte versucht werden, mit dem Inhaber dieses Rechtstitels zu kooperieren. Ungleich schwerer wird die Neubeantragung eines derartigen Rechtes sein. Ein zweiter wichtiger Punkt ist jedoch die Frage, ob an dieser Stelle überhaupt ein rentabler Betrieb noch möglich ist. Hierzu sind die Kosten der Reaktivierung zu ermitteln. Die erste Frage ist, welcher Aufwand notwendig ist, um wasserbautechnisch alles auf den neuesten Stand zu bringen: Muß der Mühlengraben neu ausgehoben werden, ist das Wehr noch standsicher etc.
Bei der Rekonstruktion einer alten Anlage die Kosten hauptsächlich aus Arbeitszeit bestehen, aber so mancher Liebhaber hat dadurch, daß er eine alte Anlage Stück für Stück auseinandergeschraubt, entrostet und wieder zusammengebaut hat, wieder eine leistungsfähige Anlage erhalten. Denn tatsächlich ist es nicht so, daß es in der Turbinentechnik in den letzten 100 Jahren so erhebliche Fortschritte gegeben hätte, daß man alte Anlagen gleich verschrotten müßte. Hier zeigt sich der Vorteil einer schon lange ausgereiften Technik.
Neubau
Anders verhält es sich bei dem Neubau einer Wasserturbine. Da jeder Standort unterschiedlich ist, muß auch die Turbine den Gegebenheiten angepaßt werden. Sinnvoll nutzbar sind Gefälle ab 2 Metern und Abflußmengen von 500 Litern pro Sekunde. Aber stehen die an dieser Stelle auch tatsächlich zur Verfügung? Hier kommt die Wasserbehörde ins Spiel, die üblicherweise für jedes größere Gewässer ein Wasserbuch führt, in dem die täglichen Pegelstände vermerkt sind. Nachdem geklärt wurde, von welcher Meßstation die Werte genutzt werden sollen und ob sich zwischendurch noch größere Zuflüsse oder Entnahmestellen befinden, fängt nun die Fleißarbeit an: Alle Tageswerte werden in ein Rechenprogramm eingegeben, mindestens für die letzten 5, wenn nicht gar 10 Jahre.
Fehlende oder unplausible Daten sollten hier anhand der Meßwerte anderer Stationen ergänzt oder - eher mit negativer Tendenz - berichtigt werden. Die fertige Liste für jedes Erfassungsjahr wird nun nach Abflußmengen sortiert. Die Listen aller Jahre werden übereinandergelegt und ergeben so ein Bild von den durchschnittlichen Abflußmengen, vielleicht aber auch Hinweise auf eine eindeutige Tendenz bei der Zu- oder Abnahme der nutzbaren Wassermengen.
Nun gilt es, aus dieser Kurve die mögliche Größe des Generators abzulesen: Denn jeder Wassermenge entspricht eine ihr zu entziehenden Leistung, wenn man diese mit der Gefällehöhe und die Erdbeschleunigung zueinander in Beziehung setzt. Aus der daraus resultierenden Kurve ist erkenntlich, daß es für jeden Generator nur eine einzigen Tag im Jahr gibt, an dem er optimal ausgelastet ist: Entweder ist zuviel Wasser vorhanden, daß das Wehr ungenutzt hinunterfließt, oder es ist zuwenig Wasser da, und der Generator arbeitet mit einem schlechteren Wirkungsgrad. Hier setzt nun die kaufmännische Abwägung ein: Nehme ich einen größeren Generator, der auch größere Wassermengen verarbeiten kann und entsprechend teurer ist, oder ein kleineres Aggregat, das übers Jahr gesehen besser ausgelastet ist, aber weniger Spitzenleistung bringt. Jede Generatorvariante wird einen bestimmten Ertrag an Kilowattstunden haben. Die Option mit dem günstigsten Preis/Ertragsverhältnis sollte realisiert werden. Üblicherweise liegt dieser Arbeitspunkt bei einer Wassermenge, die zwischen 150 und 200 Tagen im Jahr erreicht wird.
Autor: Hartmut Groh, umschalten e.V. und Redaktion "Energiewende" der Ö-Punkte
- Aufbau neuer regenerativer Energieanlagen (Solar, Wind, Wasser, Biomasse)
- Demokratisierung, Beteiligungsrechte an Stromnetz und Energieanlagen
- Politische Aktion (Anti-AKW, Widerstand gegen Großkraftwerke und Fernstromtrassen usw.)
Der folgende Text handelt vom Neuauf von Wasserkraftanlagen. Er stammt aus der "Ö-Punkte"-Ausgabe Herbst 2000 (Schwerpunkt "Ökostrom von unten").
Wasserkraft reaktivieren!
Sich heute für neue Wasserkraftprojekte einzusetzen, ist eine zweischneidige Sache: Einerseits haben ökologisch katastrophale Großprojekte in Kanada, der Türkei und China den Ruf dieser sauberen Energiequelle ruiniert. Andererseits tragen Mühlengräben und -teiche kleinerer Anlagen zur ökologischen Vielfalt bei und ihre Beseitigung hätte ökologisch negative Folgen.
Dem Atomstromwahn der sechziger Jahre fielen die letzten intakten Betriebe in Deutschland zum Opfer, nachdem die meisten Anlagen wegen der niedrigeren Energiepreise schon früher stillgelegt wurden. Die ostdeutsche Variante war, intakte Anlagen wegen Materialmangels zu zerlegen! So gibt es noch heute insbesondere in den Mittelgebirgen eine Vielzahl ungenutzter Standorte zur Nutzung der Wasserkraft.
Um eine derartige Anlage zu reaktivieren, müssen sowohl die rechtliche als auch die physikalische Ebene beachtet werden. Für beide Belange ist die örtliche Wasserbehörde zuständig, nämliche die Vergabe der Wasserrechte und die Erfassung der zur Verfügung stehenden Wassermenge. Es gilt nämlich herauszufinden, wer Inhaber der Wasserrechte ist. Besteht ein Altrecht, sollte versucht werden, mit dem Inhaber dieses Rechtstitels zu kooperieren. Ungleich schwerer wird die Neubeantragung eines derartigen Rechtes sein. Ein zweiter wichtiger Punkt ist jedoch die Frage, ob an dieser Stelle überhaupt ein rentabler Betrieb noch möglich ist. Hierzu sind die Kosten der Reaktivierung zu ermitteln. Die erste Frage ist, welcher Aufwand notwendig ist, um wasserbautechnisch alles auf den neuesten Stand zu bringen: Muß der Mühlengraben neu ausgehoben werden, ist das Wehr noch standsicher etc.
Bei der Rekonstruktion einer alten Anlage die Kosten hauptsächlich aus Arbeitszeit bestehen, aber so mancher Liebhaber hat dadurch, daß er eine alte Anlage Stück für Stück auseinandergeschraubt, entrostet und wieder zusammengebaut hat, wieder eine leistungsfähige Anlage erhalten. Denn tatsächlich ist es nicht so, daß es in der Turbinentechnik in den letzten 100 Jahren so erhebliche Fortschritte gegeben hätte, daß man alte Anlagen gleich verschrotten müßte. Hier zeigt sich der Vorteil einer schon lange ausgereiften Technik.
Neubau
Anders verhält es sich bei dem Neubau einer Wasserturbine. Da jeder Standort unterschiedlich ist, muß auch die Turbine den Gegebenheiten angepaßt werden. Sinnvoll nutzbar sind Gefälle ab 2 Metern und Abflußmengen von 500 Litern pro Sekunde. Aber stehen die an dieser Stelle auch tatsächlich zur Verfügung? Hier kommt die Wasserbehörde ins Spiel, die üblicherweise für jedes größere Gewässer ein Wasserbuch führt, in dem die täglichen Pegelstände vermerkt sind. Nachdem geklärt wurde, von welcher Meßstation die Werte genutzt werden sollen und ob sich zwischendurch noch größere Zuflüsse oder Entnahmestellen befinden, fängt nun die Fleißarbeit an: Alle Tageswerte werden in ein Rechenprogramm eingegeben, mindestens für die letzten 5, wenn nicht gar 10 Jahre.
Fehlende oder unplausible Daten sollten hier anhand der Meßwerte anderer Stationen ergänzt oder - eher mit negativer Tendenz - berichtigt werden. Die fertige Liste für jedes Erfassungsjahr wird nun nach Abflußmengen sortiert. Die Listen aller Jahre werden übereinandergelegt und ergeben so ein Bild von den durchschnittlichen Abflußmengen, vielleicht aber auch Hinweise auf eine eindeutige Tendenz bei der Zu- oder Abnahme der nutzbaren Wassermengen.
Nun gilt es, aus dieser Kurve die mögliche Größe des Generators abzulesen: Denn jeder Wassermenge entspricht eine ihr zu entziehenden Leistung, wenn man diese mit der Gefällehöhe und die Erdbeschleunigung zueinander in Beziehung setzt. Aus der daraus resultierenden Kurve ist erkenntlich, daß es für jeden Generator nur eine einzigen Tag im Jahr gibt, an dem er optimal ausgelastet ist: Entweder ist zuviel Wasser vorhanden, daß das Wehr ungenutzt hinunterfließt, oder es ist zuwenig Wasser da, und der Generator arbeitet mit einem schlechteren Wirkungsgrad. Hier setzt nun die kaufmännische Abwägung ein: Nehme ich einen größeren Generator, der auch größere Wassermengen verarbeiten kann und entsprechend teurer ist, oder ein kleineres Aggregat, das übers Jahr gesehen besser ausgelastet ist, aber weniger Spitzenleistung bringt. Jede Generatorvariante wird einen bestimmten Ertrag an Kilowattstunden haben. Die Option mit dem günstigsten Preis/Ertragsverhältnis sollte realisiert werden. Üblicherweise liegt dieser Arbeitspunkt bei einer Wassermenge, die zwischen 150 und 200 Tagen im Jahr erreicht wird.
Autor: Hartmut Groh, umschalten e.V. und Redaktion "Energiewende" der Ö-Punkte
- Artikel "Die dunkle Seite der Wasserkraft", in: Rundbrief Forum Umwelt & Entwicklung 4/2018
