Kis vízerő

Buchholz kis vízerőmű (SG, CH)

A kis vízenergia a hidraulikus energia decentralizált, kis vízerőművek általi felhasználására utal . Németországban a felső határt kb. 1 MW- nál adják meg  , Európában a legfeljebb 10 MW teljesítményű erőműveket kis vízerőműveknek nevezik. Ez a határ önkényes, és egyes országokban magasabb, pl. B. Kína 30 MW. A kis vízerőművek ugyanazon az elven működnek, mint a nagy vízerőművek. Főleg teljesítményosztályukban különböznek egymástól. De vannak technikai és történelmi megkülönböztető jegyek is.

Alkalmazások

A kis vízerőművek nagyon különböző változatban készülnek. A rendszerek többsége kis folyókon található, és nem víztározóval rendelkeznek, hanem különféle méretű és típusú vízmedencék.

Számát tekintve a vízerőművek többsége a kis vízerőművek kategóriájába tartozik; A teljesítmény tekintetében a részvény régiónként változó.

Egyéb média

  • A csővezetékes erőművek a folyékony szállítóközeg zuhanásmagasságát használják fel a meredek lejtős átjárók után, de a szivattyúzási erőfeszítések egy részét csak a felfelé vezető szakaszon dolgozzák fel korábban.
  • A bányászott ásványok szállítószalagjai , amelyek jelentősen lefelé haladnak, célszerűen villamos energiát generálhatnak a motorgenerátorok segítségével.

történelem

Kis erőmű, Ottenbach , Svájc , eredeti állapotában (1920)
Történelmi turbina-generátor csoport Maigrauge , Fribourg CH, ma Weir turbina használt

A kis vízenergia története Nyugat-Európában szorosan kapcsolódik az iparosítás történetéhez . Vezetni malmok és egyéb munkagépek , vízikerék már használatban lévő több tízezer helyszínen a középkorban . A 19. századi verseny fokozatosan növekedett a gőzgépek és a vontató motorok versenyében , amelyek a helyi viszonyoktól függetlenül használhatók voltak, ugyanakkor drága üzemanyagot is fogyasztottak. Ugyanakkor, a technológia a kis vízerőművek továbbfejlesztette: Sok vizet kerekek váltották Francis turbinák elején a 20. században , és a rendszerek egyre nagyobb mértékben használják elektromos áram (más néven „power malmok” alapján vízimalmok ). A helyi hidrotechnikai követelményektől és az ebből fakadó beruházási hajlandóságtól és a gazdasági orientációtól függően a fejlődés régiónként nagyon eltérő volt. A hegyvidéki régiók, nyáron is megbízhatóan magas csapadékmennyiséggel, klasszikus előfeltételeket kínálnak a hagyományos kis vízenergia nagy sűrűségéhez. Például Svájcban ez a keleti középső fennsíkra vagy a Glarus kantonra vonatkozik . Németországban a Harz-bányászat a kis vízenergia ( Harzer Wasserregal ) széleskörű használatával járt együtt .

Erőművi típusok és technológiájuk

A kis vízerőmű legkisebb formája jelenleg a vortex erőmű . Ennél a típusnál a víz egy folyó betonrészről rövid beton rámpa segítségével elágazik és lefolyóval ellátott kör alakú betonmedencébe kerül. A kapott vízörvény egy speciális alakú örvény rotort hajt, amely a keletkező forgatónyomaték révén áramot termel.

A turbinák 2 m magasságból alakítják át a víz energiáját. Cső- és Kaplan-turbinák alkalmasak erre. Francis és különösen a bonyolultabb Pelton turbinát használják nagyobb fejeknél.

Mint olyan típusú generátor mellett a szinkron generátorok és aszinkron generátorok használt. Ez utóbbi azonban nem képes reaktív energiát biztosítani a hálózatban, ami a váltakozó áramú hálózatok szabályozásához és stabilizálásához szükséges. Emiatt az aszinkron generátorokat csak kisebb rendszerekben használják.

Környezeti hatások

Mint mindenfajta energiafelhasználás, a kis vízenergia is hatással van a környezetre. A kis vízerőművek hívei azzal érvelnek, hogy a legújabb szabványok és a professzionálisan épített kis vízerőművek nem szennyezik a vizet, vagy legalábbis kevésbé szennyezik, mint a nagy erőművek. Hallétrák és ökológiai kísérő intézkedések, például z. B. a zöld villamos energia címkézése keretében finanszírozva megelőzheti a károkat, sőt gyakran javuláshoz vezethet. A kis vízerő ellenzői azzal érvelnek, hogy a kis rendszerek nem jobbak, mint a nagyok. Az építkezés és az elégtelen maradék víz károsítja az ökoszisztémát. Csekély mennyiségű villamos energia fejében a biodiverzitás szempontjából jelentős károkat fogadnak el. A víz oxigéntartalmát, hőmérsékletét és bizonyos mértékig öntisztító képességét a vízerőművek is negatívan befolyásolhatják. Végül is kevesebb az édesvíz, amelyet egy természetes folyó felhasználhat a megtisztítására.

Svájcban több száz kis vízerőműre nem vonatkozik a vízvédelmi törvény a házassági jogok miatt .

irodalom

  • Jürgen Giesecke, Mosonyi Emil , Stephan Heimerl: Vízerőművek - tervezés, építés és üzemeltetés . 5. kiadás, Springer, Berlin et al. 2003, ISBN 978-3-540-88988-5 .
  • Bernd Uhrmeister, Nicola Reiff, Reinhard Falter: Mentsük meg folyamainkat - kritikus gondolatok a vízenergiáról . Pollner, Oberschleißheim 1998, ISBN 3-925660-59-3 .
  • Michael Hütte: Ökológia és hidrotechnika: A vízfejlesztés és a vízenergia ökológiai alapelvei . Parey / Vieweg, Berlin / Bécs / Wiesbaden 2000, ISBN 3-528-02583-2 (Vieweg) / ISBN 3-8263-3285-7 (Parey).

web Linkek

Európa

Egyéni bizonyíték

  1. ↑ Deutschlandfunk Nova, 2018. szeptember 21 .: Az Alpok első vezeték-erőműve , hozzáférés 2020. február 2.
  2. ↑ 2008. november 11-i innovációs jelentés: "Ércből készült erőmű": A szállítószalag áramot termel , hozzáférés: 2020. február 2.
  3. ↑ A vízenergia sötét oldala. 2019. július 22., hozzáférés: 2019. november 30 .
  4. ^ Daniel Bütler: A kis vízerőműveknek új engedményekre van szükségük. In: megfigyelő.ch . 2019. június 6., Hozzáférés: 2019. június 24 .