Environmental Engineering Reference
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schied kann unter Umständen mehr Energie mit sich führen als ein großer Strom, der nur
noch wenige Meter bis zum Meer zurückzulegen hat. Etwa ein Viertel der Energie des
Wassers von Flüssen und Seen lässt sich theoretisch nutzen. Dies entspricht knapp 10 Pro-
zent des derzeitigen weltweiten Primärenergiebedarfs. Auch die Strömungen der Meere
oder deren Wellen enthalten Energie, die sich nutzen lässt.
9.2
Wasserturbinen
Wasserturbinen bilden das Herzstück von Wasserkraftanlagen und entziehen dem Wasser
seine Energie. Moderne Wasserturbinen haben nur noch wenig mit den Kehrrädern von
historischen Wassermühlen gemein. In Abhängigkeit von der Fallhöhe des Wassers und
des Wasserdurchflusses kommen für das jeweilige Einsatzgebiet optimierte Turbinen zum
Einsatz
(Abbildung 9.3)
. Diese erreichen Leistungen bis über 700 Megawatt.
10000
1000
Pelton
Francis
100
Kaplan
10
Ossberger
Rohr
1
0,01
0,1
1
10
100
1000
Durchfluss
Q
in m³/s
Abbildung 9.3
Einsatzgebiete für unterschiedliche Wasserkraftturbinen
Bei geringen Fallhöhen beispielsweise in Flusskraftwerken ist die durch den österreichi-
schen Ingenieur Viktor Kaplan im Jahr 1912 entwickelte Kaplan-Turbine meist erste Wahl
(Abbildung 9.4)
. Sie nutzt den Druck des Wassers bei Höhenunterschieden von Staustufen.
Diese Turbine hat drei bis acht verstellbare Laufradschaufeln und sieht wie eine große
Schiffsschraube aus, die das durchströmende Wasser antreibt. Der Wirkungsgrad der
Kaplan-Turbine erreicht Werte zwischen 80 und 95 Prozent.
