Vízenergia
A vízenergia (még: vízenergia ) regeneratív energiaforrás . A kifejezés arra az átalakítás lehetséges vagy kinetikus energiája a víz a mechanikai munka révén a víz erejét a gép .
A 20. század elejéig a vízenergiát elsősorban malmokban használták . Manapság az áram szinte mindig generátorok segítségével jön létre . A vízenergia 4 296,8 TWh-val , ami a globális villamosenergia-termelés 16,02 % -ának felel meg, a szén és a földgáz villamos energiává történő átalakítása és az atomenergia előtt 2020-ban a harmadik legfontosabb villamosenergia-termelési forma volt.
történelem
A vízenergia története nagyon régre nyúlik vissza. A történészek szerint Kínában már 5000 évvel ezelőtt használták. Más ősi kultúrák a Níluson , az Eufráteszen és a Tigrisben, valamint az Induson 3500 évvel ezelőtt használták az első vízzel hajtott gépeket vízikerék formájában . A rómaiak és a görögök idején a vizet akkor különféle módon használták munkagépek meghajtó eszközeként. Kr. E. 2. század körül Az archimédészi csavart feltalálták és használják ma is.
Az alsó víz alatti kereket Kr . U. 9. századtól kezdve használták . Öt évszázaddal később feltalálták a túllőtt vízikereket. A víz mozgási energiája mellett a potenciális energiáját is felhasználják itt.
1767-ben John Smeaton angol építőmérnök gyártotta az első öntöttvas vízikereket , amely az ipari forradalom elengedhetetlen előfeltétele volt , mivel rendkívül nagy ellenálló képessége lehetővé tette a nagyobb teljesítmény elérését. Az 1826 körül feltalált görbe lapátú víz alatti kerék körülbelül kétszer olyan hatékony, mint az egyenes lapátú víz alatti kerék. Mindezek a fejlesztések hozzájárultak a gépesítéshez, az iparosításhoz és a gazdasági növekedéshez.
A 18. század végén Európában körülbelül 500-600 000 vízimalom működött (gabona) malmok és egyéb munkagépek meghajtásával . Ezen malmok átlagos teljesítménye 3 és 5 kW között volt, a legnagyobb rendszerek teljesítménye meghaladta a 40 kW-ot.
1842-ben a francia mérnök Benoît FOURNEYRON kifejlesztett előfutára egy Francis vízturbina . Ezzel a technológiával nagyobb mennyiségű vizet és magasabb gradienseket lehetne használni, ami a teljesítmény növekedéséhez vezetett a vízikerékekhez képest. Amikor Werner von Siemens 1866-ban feltalálta az elektrodinamikai generátort , lehetővé vált a vízenergia villamos energiává történő átalakítása.
1880-ban az angliai Northumberland első vízerőműve üzembe helyezte a Cragside vidéki ház áramellátását. 1882. szeptember 30-án megnyílt a Fox River vízerőmű a wisconsini Appletonban . 1895 augusztusában a világ első nagyüzemi erőműve, az Edward Dean Adams erőmű megkezdte az áramtermelést a Niagara-vízesésnél . Konrad Fischer fapépgyártó építtette a Reichenhall villamos üzemeket ; 1890. május 15-én kezdte meg működését. Ez az első németországi váltakozó áramú erőmű és Bajorország első villamos erőműve.
1902-ben Grenoble-ban került megrendezésre a Congrès de la houille blanche - további kiállítással 1914-ben és 1925-ben, majd Lyonban , majd ismét Grenoble-ban . A "fehér szén" kifejezés bemutatja ennek az energiaforrásnak tulajdonított jelentőséget. A kifejezés a hegyvidéki régiók vizéből származik, amely gyakran fehér habzóan áramlik le a völgybe. A vízenergia jelentős lendületet kapott a vasútvonalak villamosításával . Az elektromos mozdonyok már induláskor teljes nyomatékkal rendelkeznek ; abban az esetben, gőzmozdonyok , hogy a sebesség növekedésével fokozódik. Ezenkívül lefelé haladva vagy fékezéskor az elektromos mozdonyok rekuperatív módon képesek átalakítani a mozgási energiát villamos energiává. A vasúttársaságok erőműveket építettek , különösen a hegyvidéki régiókban, ahol a közelben vízenergia áll rendelkezésre . Az áramot "a vasút kishúgának" is nevezték.
használat
Világszerte
A vízenergia nagy potenciállal rendelkezik villamosenergia-termelésre, a megfelelő potenciál nagyon erősen ingadozik régiónként, a csapadék mennyiségétől és a topográfiai vagy földrajzi viszonyoktól függően. A műszakilag hasznosítható becslések szerint évente kb. 26 000 TWh lesz , amelyből gazdasági szempontból 21 000 TWh is felhasználható. A ténylegesen kifejleszthető potenciál körülbelül 16 000 TWh, ami nagyjából megfelel a 2005-ös globális villamosenergia-igénynek.
2020-ban világszerte körülbelül 1330 GW kumulatív teljesítményű vízerőműveket telepítettek, amelyek mintegy 4300 TWh elektromos energiát termeltek . Ez azt jelenti, hogy a vízenergia a világ villamosenergia-szükségletének 16,0% -át és a megújuló forrásokból előállított teljes villamos energia mintegy 58% -át biztosította, ami a világ villamosenergia-igényének 27,8% -át fedezte. Ez az atomerőművek termelésének valamivel több mint 1,6-szorosának felel meg , amelyek 2020-ban 2700 TWh-t szolgáltattak. A globális termelés mintegy 60% -a Kína, Brazília, Kanada, az USA és Oroszország öt országában valósul meg. 2014-ben azt feltételezték, hogy a következő évtizedben hozzávetőlegesen 180 GW vízerő-kapacitással bővül, főként Kínában, Törökországban, Brazíliában és Indiában.
ország | Éves termelés ( TWh ) |
Telepített kapacitás ( GW ) |
Kapacitás tényező |
Az ország teljes villamosenergia-termelésének részesedése% -ban |
---|---|---|---|---|
Kínai Népköztársaság | 1322.0 | 370.2 | 0,41 | 16.99 |
Brazília | 396.8 | 109.3 | 0,41 | 63.99 |
Kanada | 384.7 | 82.0 | 0,54 | 59,75 |
Egyesült Államok | 288,7 | 102.0 | 0,32 | 6.73 |
Oroszország | 212.4 | 49.9 | 0,49 | 19.57 |
India | 163,6 | 50.5 | 0,37 | 10.48 |
Norvégia | 141.0 | 33.0 | 0,49 | 91,25 |
pulyka | 78.1 | 31.0 | 0,29 | 25.56 |
Japán | 77.5 | 49.9 | 0,18 | 7.72 |
Svédország | 73.3 | 16.5 | 0.51 | 43,36 |
Európa
2006 végén 7300 üzem működött Németországban, és 2007-ben 3,4% -kal járultak hozzá a teljes villamosenergia-termeléshez. Ausztriában körülbelül 56,6%, Svájcban pedig körülbelül 52,2%. Németországban a vízerőművek jelenleg a német villamosenergia-szükséglet körülbelül 4% -át fedezik; 1950-ben még mindig 20% körül mozgott. Ennek a csökkenésnek az oka a villamosenergia-fogyasztás hirtelen emelkedése 1950 óta, ezért az említett időszakban a vízerő relatív hozzájárulása csökkent az új vízerőművek építése ellenére.
Között a tagországok az Európai Unió , Svédország , Olaszország és Franciaország hozzájárulnak a legtöbb energia vízenergiával: 2011-ben Svédországban szállított 66 TWh, majd Olaszország és Franciaország mintegy 45 TWh minden.
Mivel a vízerőművek szabályozhatók és így könnyen adaptálhatók a villamos energia iránti kereslethez, fontos kiegészítést jelenthetnek más megújuló energiákhoz, amelyek nem képesek az alapterhelésre, mint például a szélenergia és a fotovoltaikus rendszerek.
ország | Villamosenergia-termelés (GWh, 2013) | Villamosenergia-termelés vízenergiából (GWh, 2013) | Részarány% -ban (2013) | Vízerő-potenciál (becslés 1950) (nyár / tél) | |
---|---|---|---|---|---|
Belgium | 81900 | 380 | 0.5 | - | |
Bulgária | 27500 | 4080 | 14.8 | 2000 | |
Dánia | 31200 | 13. | 0 | - | |
Németország | 518100 | 22998 | 4.4 | 20000 | |
Finnország | 79800 | 12838 | 16.1 | 10 000 | |
Franciaország | 439200 | 70489 | 16.0 | 40000 | |
Nagy-Britannia | 317500 | 4699 | 1.5 | 3000 | |
Írország | 24400 | 578 | 2.4 | 1000 | |
Olaszország | 287400 | 52773 | 18.4 | 40000 | |
(Jugoszlávia) | 61400 | 24637 | 40.1 | 8000 | |
Szlovénia | 12600 | 4849 | 38.5 | ||
Horvátország | 15100 | 8001 | 53.0 | ||
Szerbia | 26900 | 10203 | 37.9 | ||
Macedónia | 6800 | 1584 | 23.3 | ||
Hollandia | 106200 | 114. | 0.1 | - | |
Norvégia | 109300 | 128477 | 117.5 | 80000 | |
Ausztria | 62900 | 41977 | 66.7 | 35000 | 30000 |
Lengyelország | 124100 | 2439 | 2.0 | 5000 | |
Portugália | 45300 | 13730 | 30.3 | 1000 | |
Románia | 40300 | 14957 | 37.1 | 3000 | |
Svédország | 125000 | 61361 | 49.1 | 65000 | |
Svájc | 69633 | 39308 | 56.4 | 10 000 | 7000 |
Spanyolország | 231700 | 36780 | 15.9 | 30000 | |
(Csehszlovákia) | 116600 | 7796 | 6.7 | 6000 | |
Cseh Köztársaság | 56700 | 2734 | 4.8 | ||
Szlovákia | 25100 | 4849 | 19.3 | ||
Magyarország | 34800 | 213 | 0.6 | 1000 |
Vízerőművek
Osztályozás
Különféle típusú vízerőművek léteznek. Besorolásuk nem mindig egyértelmű, és különböző szempontok szerint készíthető. A következő osztályozásokat lehet elvégezni:
Megközelítés | Osztályozás |
Használható fej | Alacsony nyomású rendszer (zuhanás magassága <15 m) Közepes nyomású rendszer (zuhanás magassága <50 m) Magas nyomású rendszer (zuhanás magassága> 50 m) |
Energiaipar | Alapterhelésű erőmű Közepes terhelésű erőmű Csúcsterhelésű erőmű |
Telepített kapacitás | Kis vízerőművek (<1 MW) közepes méretű vízerőművek (<100 MW) nagy vízerőművek (> 100 MW) |
topográfia | Felső pálya (tároló erőmű) Középső pálya (folyami és tároló erőmű) Alsó pálya (folyó erőmű) Tenger (árapály-erőmű) |
Üzemmód | Sziget üzemeltetése összekapcsolt működés |
közepes | Víz ivóvíz egyéb csővezeték közeg (olaj: TAL ) |
Növénytípusok
- Folyami futóerőmű
- Tárolóerőmű és szivattyús tárolóerőmű
- Hullámerőmű
- Árapály-erőmű
- Gradiens erőmű ( ozmózis erőmű és tengeri hőerőmű )
- Gleccser erőmű
Turbinák
Osztályozás
Az erőműtípusokhoz hasonlóan a turbinákat is különböző szempontok szerint lehet megkülönböztetni: A terhelés (részben vagy teljesen megterhelt), a kerék alakja (radiális, átlós, axiális), a kialakítás (függőleges vagy vízszintes a tengely helyzetéhez képest) és a működési mód, amely a leggyakoribb megkülönböztető jellemző. Ennek megfelelően vannak állandó nyomású turbinák és pozitív nyomású turbinák .
Típusok
- Pelton vagy szabad sugár turbina
- Keresztáramú turbina / Ossberger turbina
- Francis turbina
- Kaplan turbina
- Jonval turbina
- vizimalom
A turbina típusától és működési helyétől függően fennáll a kavitáció károsodásának veszélye .
általános alapismeretek
Energetikusan
Az energia különböző formákban jön létre. A termodinamika törvényeit figyelembe véve az energia munkává alakítható. A kinetikus energia és a potenciális energia meghatározó a vízenergia felhasználása szempontjából . Víz feletti magasságban, az a potenciális energia és átmegy a gravitációs erő egy gyorsulás , amelynek egy része a kezdeti energia automatikusan át kinetikus energia. Ezt a folyékony mechanikai energiát a vízerőművek turbinái mechanikai energiává ( forgási energiává ) alakítják, és végül a generátorok elektromos árammá alakítják.
A maximális transzformálható energia meghatározásához egy számítást kell elvégezni a kiterjesztett Bernoulli-egyenlet szerint, amelyben figyelembe veszik a turbulencia vagy a rendszer alkatrészeinek súrlódása miatti összes veszteséget . Az energiaátalakítás során bekövetkező veszteségek hő- vagy akusztikus energia formájában távoznak.
Az erő, más néven energia áramlását, befolyásolja a magassága a bukása a víz, a víz mennyisége, a sűrűsége a víz és a hatékonyságát a rendszer teljes hatékonysága, beleértve az összes veszteség a turbinák és a generátor. A vízerőművek esetében az általános hatékonyság 80% vagy annál magasabb. Más típusú erőművekhez képest ez az érték a legnagyobb. Energia szempontjából a vízenergia elsődleges energiaforrás , mivel közvetlenül egy természetes energiaforrásból származik.
Hidrológiai
Hidrológiai szempontból a víz körforgása nagy jelentőséggel bír a vízenergia szempontjából . Leírja a víz mozgását regionális és globális szinten. A nap sugárzó energiájától vezérelve a víz különböző aggregációs állapotokon halad át . Elvileg a ciklus a következőképpen működik: A felszíni vizekből (tengerek, tavak, folyók) a víz elpárolog, és vízgőz formájában a légkörbe emelkedik. Ott lecsapódik, majd főként esőként vagy havazásként tér vissza a föld felszínére. A topográfiai viszonyok olyan vízgyűjtő területeket hoznak létre, amelyekben a csapadék vízzel gazdagítja a folyókat.
A folyó által szállított víz mennyisége erős ingadozásoknak van kitéve, elsősorban a csapadék szezonális ingadozásai, valamint az éghajlati és meteorológiai viszonyok miatt. Az elfolyás nagyon fontos paraméter a vízerőművek méretezéséhez. Mindenekelőtt a szélsőséges értékeket kell figyelembe venni, hogy pl. B. árvíz idején nem következik be kár. Itt segítenek a vízgyűjtő terület kifolyásának hosszú távú mérései . Ezek hasznosak a folyó vízrajzán , az áramlás időtartamának görbéjén, az összeg vonalán és a kitöltési vonalon, amelyeket mind egy lefolyási nap diagram mutat be.
- A hidrográf, amely a hidrológiai kisülési vizsgálatok kiindulópontja, az időintervallumok (pl. Napok, órák) megfelelő kibocsátási mennyiségét jelzi.
- Az időtartam görbe a kisülési értékei szerint van elrendezve, és ez azt jelzi, hogy egy évben hány nap túllépi vagy nem éri el egy adott kisütési érték.
- A teljes vezeték fontos a tárolóval rendelkező vízerőművek méretezése szempontjából. A hidrográf időbeli összeadásával jön létre.
- A kitöltési sor arra szolgál, hogy leírja az árvíz idején bekövetkezett lefolyást. Ha nincs elegendő adat egy adott tesztelhető helyhez, statisztikai módszerekkel lehet az adatokat összegyűjteni. A kisütési adatok ismerete, a tervezett erőmű típusa, a turbina kiválasztása és a víz egyéb tervezett felhasználása, például hajózás vagy az ökológiai szempontból minimális vízkibocsátás alapján meghatározható az adott erőműhöz tervezett tágulási áramlás . Ezzel a teljesítménynek maximálisnak kell lennie , egyidejűleg kedvező hatékonysággal . Az erőmű méretétől függően a tágulási áramlást úgy tervezik, hogy azt évente körülbelül 100 napon túllépjék.
Az, hogy a vízerőmű nyereséges-e, függ a költségektől, a mennyiségektől és a villamos energia árától, amelyek érhetők el (lásd még a költség-haszon arányt ).
Jogi
Németországban a vízgazdálkodási törvény (WHG), a környezeti hatásvizsgálatról szóló törvény (UVPG) és a megújuló energiaforrásokról szóló törvény (EEG) foglalkozik a vízenergiával.
Gazdaság
A vízerőmű költségeit az erőmű és az üzemeltetési költségek teszik ki . A rendszerköltségek, más néven beruházási költségek a rendszer felépítésének összes költségét tartalmazzák. Az égető erőművekkel ellentétben, amikor vízenergiából állítanak elő energiát , kevés vagy egyáltalán nem kell pénzügyi forrásokat fizetni az adott erőforrásért, mivel az szinte korlátlanul rendelkezésre áll. Ez azt jelenti, hogy a teljesen működőképes vízerőművek üzemeltetési költségei - a szivattyús tárolóerőművek kivételével - nagyon alacsonyak a rendszer költségeihez képest.
A jövedelmezőség kérdése az üzem és az üzemeltetési költségek, valamint a bruttó nyereség kapcsolatától függ. Összességében elmondható, hogy a döntő tényezők a rendszer költségei és a hasznosítási időszak . A vízenergia elsősorban az energiaipar számára képes alapterhelésre . Ezekben az esetekben a villamos energia szinte folyamatosan előállítható, ami azt jelenti, hogy az EEG-ben meghatározott javadalmazási arányok felhasználásával nyereségszámítás végezhető. Alapvetően a vízerőművek általában nagyon hosszú élettartammal rendelkeznek, és életük során nagyon jól amortizálódnak.
Vízenergia és ökológia alkalmazása
Jóllehet a vízenergia energiatermelésre történő felhasználását többnyire különösen ökológikusnak ismerik el, néha a természetbe és a tájba történő jelentős beavatkozásokkal társul. A Rajna egyik legfontosabb természeti emlékét, a Laufenburg melletti Kleine Laufent felrobbantották az első erőműnél, amely átkelte a Rajnát. Az erőmű 1914-ben állt üzembe. A Schaffhauseni Rajna-vízesésnél (szintén Großer Laufen ) 1887-től kezdve számos erőfeszítést tettek a fel nem használt zuhanó víztömegek felhasználására energia előállítására; A táj behatolásával kapcsolatos aggodalmak a mai napig megakadályozták a megvalósítást. Aktuális példa arra, hogy a vízerőművel történő energiatermelés egyidejűleg komoly beavatkozást jelent egy ökoszisztémában, a kínai Jangce folyó Három-szoros gátja .
Az európai országokra alkalmazandó európai vízügyi keretirányelv (WFD) meghatározza a hazai folyókba történő beavatkozások összeegyeztethetőségét. Ezen vízi élőhelyek kémiai-biológiai minőségének fenntartása vagy javítása mellett a VKI kifejezetten a morfológiai paraméterekre irányul. A célállapot a jó ökológiai állapot vagy a jó ökológiai potenciál volt, amelyet legkésőbb 2027-ig el kell érni. Ez nagy hatással van a bővíthető vízerő- potenciál meghatározására . A vízenergia csak akkor lehetséges, ha minden ökológiai paramétert figyelembe veszünk, beleértve annak biztosítását is, hogy elegendő maradék víz legyen a víztestben. A vízerőmű-projekteket csak ezen ökológiai követelmények betartásával lehet megvalósítani. Ezek a követelmények feszültségteret teremtenek az energiaipar és az ökológia között, mivel a meglévő rendszerek technikailag igazodnak az engedélyezett befogadó vízmennyiséghez, és a maradékvízigényhez kapcsolódó energetikai és gazdasági veszteségek társulnak. A meglévő helyeken a folytonosság megteremtése szintén magas beruházási költségekkel és okokkal jár, v. a. kis vízerőművekben, gyakran gazdaságilag kritikus helyzetekben.
A vízenergia előnyei és hátrányai
A tározókban olyan gázok keletkeznek, mint a CO 2 és a metán (a globális felmelegedés potenciáljának 25-szerese, mint a CO 2 ). A mennyiség elsősorban a duzzasztás előtti növényzettől és a tó korától függ, az áradás idejétől csökken. A vízenergia felhasználása évente körülbelül 48 millió tonna széndioxid-kibocsátást és 3 millió tonna metán-metánt tartalmaz. Ezek kis mennyiségben, mint a teljes éves szén-dioxid-kibocsátás által okozott emberi felhasználásra (kb. 10 milliárd tonna szén CO 2 és 400 millió tonna szén-metán), amely azt jelenti, hogy a vízerőművek nem játszanak fontos szerepet, szénkibocsátóvá globálisan. Bizonyos körülmények között azonban jelentős mennyiségű szén szabadulhat fel egyes régiókban, például a trópusokon . Másrészt a nagy vízterületek pozitív regionális hozzájárulást adhatnak az éghajlathoz is a párolgás révén (az elpárologtató hűtés hatása).
Előnyök:
- A víz a regeneratív alapanyagok egyike, azaz azaz nem használják
- A fosszilis energiaforrások, például a szén, az olaj és a gáz megőrződnek
- Függetlenség a hagyományos energiaforrásoktól
- Klímavédelem , mivel alacsony a CO 2 -tartalma ; A speciálisan erre a célra feltöltött tározókkal rendelkező tárolóerőművek esetében a klímavédelmi hatás csak több év vagy akár évtized után is érvényesül a tároló tavak által okozott megváltozott albedó miatt .
- A rendszer alkatrészei az üzemidő lejárta után újrahasznosíthatók
- Árvízvédelem az alul fekvők számára
- A víztározók az ivóvíz és a mezőgazdaság öntözésének tározói is
- A vízerő és a változó megújuló energiák kiegészítik egymást, ami azt jelenti, hogy csökkenthető a tároló vagy árnyékerőművek iránti igény
Hátrány:
- A víz elterelésével csökken a vízmennyiség a felhalmozódás és a turbinák alatti újbóli bevezetés közötti szakaszon . Ez a csökkenés az úgynevezett maradék víz mennyiségét jelenti beavatkozás a vízháztartás , ahol az egyes esetekben nagyarányú változásai az ökológiai egyensúlyt is előfordulhat.
- Ökológiai akadály: a halak és a mikroorganizmusok már nem tudják végrehajtani szokásos vándorlásaikat, vagy elpusztulnak, ha a turbinákba vonják őket.
- A vízgátlás miatt csökkent áramlási sebesség az oxigénkoncentráció csökkenéséhez és a víz hőmérsékletének emelkedéséhez vezet.
- Az alsó folyás területén a talajvízszint meredeken csökkenhet, míg a vízgyűjtő területén emelkedik. A növény- és állatvilág összetételének jellegétől függően ez káros hatással lehet együttélésükre.
- Az üledék feletti üledékképződés és a megnövekedett erózió összefügg az üledék visszatartásával .
- Amikor a meleg régiókban sok növényzet van elárasztva, az emésztési folyamatok az üvegházhatást okozó gázok, metán és szén-dioxid kibocsátásához vezetnek .
- Ha a gát megszakad, fennáll az élőhelyek pusztulásának veszélye az emberek és a természet számára.
- A tárolóhely kialakításakor néha hatalmas területeket árasztanak el, így az emberek lakóterülete is elvész.
lehetséges megoldások
A természet és a vízvédelem érdekeinek figyelembevételének különféle módjai vannak. A természet megóvásának legegyszerűbb módja az, ha tartózkodik az interferenciától. Emiatt a meglévő vízerőműveket elsősorban bővíteni és újakat csak ott kell építeni, ahol már vannak gátak. A rendszerelemek innovatív technikai fejlesztései növelhetik a teljesítményt és javíthatják az ökológiai helyzetet. A továbbfejlesztés a meglévő rendszerek cseréjéből és korszerűsítéséből áll. A németországi megújuló energiaforrásokról szóló törvény úgy szabályozza az új vagy korszerűsített rendszerek díjazását, hogy a víztest ökológiai állapotának javulásával javuljon az építkezés vagy a korszerűsítés.
Ezenkívül mindig be kell tartani a természet és a víz védelmét. Amíg azonban figyelembe vesszük a környezeti szempontokat, semmi sem akadályozza az új vízerőművek építését. Különböző tervezési és kompenzációs intézkedések lehetővé teszik a víztest ökológiájának javítását.
- Feltétlenül garantálni kell a víz minimális felszabadulását az alsó szakaszon és az ágy terhelésének átjárhatóságát.
- A hallétrák a halak emelkedő és ereszkedő vagy megkerülő csatornáinak segédeszközei. A döntő építési intézkedések közé tartoznak.
- Vannak technikailag továbbfejlesztett turbinák is , amelyek lehetővé teszik a halak számára, hogy többnyire sértetlenül elhaladjanak mellettük.
- Az alacsony oxigéntartalom problémáját úgynevezett "levegő" turbinákkal lehet megoldani, amelyek oxigént juttatnak a vízbe.
- A lehető legtermészetesebb víztestek szerkezeti sokfélesége a tárolási területen , például mély és sekély vizű zónákon, holtágakon és kavicspartokon keresztül, természetes vízprofilhoz vezet, és javítja a növény- és állatvilágot.
- Annak érdekében, hogy a táj ne pusztuljon el, a rendszereket harmonikusan be kell építeni a tájba.
Kis vízerőművek
Sok esetben a kis vízerőműveket ökológiailag kompatibilisnek tekintik . A támogatók azzal érvelnek, hogy a professzionálisan a legújabb szabványok szerint felépített rendszerek nem szennyezik a vizeket, és némelyiküket "ökológiailag korszerűsítik" a hallétrák építése vagy kísérő intézkedések. A kritikusok ezzel szemben gyakran azt kifogásolják, hogy a kis vízerőművek és a hozzájuk kapcsolódó beavatkozások, például gátlások, korlátok vagy csökkentett maradék vízmennyiségek, különösen nagyszámú és a vízgyűjtőben szétszórt eloszlásuk miatt, súlyos kumulatív beavatkozásokat jelentenek az érintett ökoszisztémákban.
Áram a csatornákból
A vízenergia ökológiailag nagyrészt ártalmatlan felhasználásának teljesen új megközelítése a speciálisan tervezett turbinák használata a szennyvízcsatornákban történő villamosenergia-termeléshez, amelyek még a meglévő csatornákban utólagosan felszerelve sem zavarják a tájat, vagy károsítják a halutakat. Ezenkívül a csatornák használatával az elektromos áram decentralizált módon állítható elő a csatornák széleskörű elosztása miatt, és így közel a potenciális fogyasztókhoz.
irodalom
- Valentin Crastan : Elektromos energiaellátás 2. 2004.
- Megújuló energiák - újítások a jövő számára. Szövetségi Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Nukleáris Biztonsági Minisztérium (BMU), Berlin, 2009.
- Jürgen Giesecke, G. Förster: A vízenergia bővítése. 1994.
- Jürgen Giesecke, Mosonyi Emil: Vízerőművek - tervezés, kivitelezés és üzemeltetés. 3. Kiadás. Springer Verlag, 2003, ISBN 3-540-44391-6 .
- Michael Hütte: Ökológia és hidrotechnika: A vízfejlesztés és a vízenergia ökológiai alapelvei. Parey, 2000.
- Patric Jetzer: Vízenergia világszerte. Carlsen Verlag, 2009.
- Christoph Jehle: Vízerőművek építése. 5. kiadás. VDE Verlag Müller, Heidelberg 2011.
- Georg Küffner: A víz erejéről. 2006.
- Ulrich Maniak: Hidrológia és vízgazdálkodás: Bevezetés a mérnökökhöz. 6. kiadás. 2010.
- O. Pálffy Sándor: vízerőművek, kis- és mikroerőművek. 6. kiadás. 2006.
- Toni Schmidberger: Az első váltóáramú erőmű Németországban. Bad Reichenhall 1984, nyomtatta Slavik, Marzoll.
- Bernd Uhrmeister, Nicola Reiff, Reinhard Falters: Mentsük meg folyamainkat - kritikus gondolatok a vízenergiáról. Pollner Verlag, 1999, ISBN 3-925660-59-3 .
web Linkek
- Német Vízerőművek Szövetségi Szövetsége V.
- Landesverband Bayerischer Wasserkraftwerke eG
- Vízenergia (BINE Információs Szolgálat)
- endura információs platform
- Vízenergia - Információ a Szövetségi Energiaügyi Hivataltól (Svájc)
Egyéni bizonyíték
- ↑ a b c A World Energy 2021 statisztikai áttekintése . Letöltve: 2021. július 8 . . BP honlapja. Letöltve: 2021. július 8.
- ↑ Volker Quaschning : Regeneratív Energia Rendszerek. Technológia - számítás - szimuláció . 9. frissített kiadás. München, 2015, 327. o.
- ^ Megkezdődött a világ első vízerőműve
- ^ Toni Schmidberger: Az első váltakozó áramú erőmű Németországban , 1984, 9–33.
- ^ Raoul Blanchard: L'Exposition de Grenoble. In: Revue de geographie alpine . Tome 13, 1925. 4. sz., 754. o. (Francia)
- ^ François Caron: À propos de la dynamique des systèmes: pour une histoire des relations entre Électricité et Chemin de fer , in: Électricité et électrification dans le monde , Presses universitaires de France, Paris 1992, ISBN 978-2-915797-59- 6. , 477–486. Oldal (francia)
- ↑ Zhou és mtsai. A víztermeléssel előállított villamos energia globális lehetőségeinek átfogó áttekintése . In: Energy and Environmental Science 8, (2015), 2622-2633, doi : 10.1039 / c5ee00888c .
- ↑ Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg: Megújuló energiaforrások: Jelenlegi állapot, jövőbeli kilátások és ezek lehetővé tevő technológiája. Renewable and Sustainable Energy Reviews 39, (2014), 748–764, 751f. Oldal, doi : 10.1016 / j.rser.2014.07.113 .
- ↑ 2021. évi vízerő-állapot jelentés . Letöltve: 2021. július 16 . . A Nemzetközi Vízenergia Szövetség (iha) honlapja. Letöltve: 2021. július 16.
- ↑ Rövid információ a Szövetségi Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Nukleáris Biztonsági Minisztériumtól ( Memento , 2013. február 8-tól az Internet Archívumban )
- ↑ Eurostat energiastatisztika
- ↑ Volker Quaschning : Regeneratív Energia Rendszerek. Technológia - számítás - szimuláció . 9. frissített kiadás. München, 2015, 327f.
- ↑ BMWi : Megújuló energiák ábrákon. Nemzeti és nemzetközi fejlődés ( 2015. szeptember 10-i emlék , az Internet Archívumban ) . Berlin 2013.
- ↑ Zhou és mtsai: A víztermeléssel előállított villamos energia globális potenciáljának átfogó áttekintése . In: Energy and Environmental Science 8, (2015), 2622-2633, 2630. o., Doi : 10.1039 / c5ee00888c .
- ↑ Eurostat nrg_105a
- ↑ Eurostat ten00081
- ^ Günther Oberdorfer : Ausztria szerepe egy európai hálózatban: A gerinc hálózat . Springer-Verlag, Bécs 1950, ISBN 978-3-662-23978-0 , doi : 10.1007 / 978-3-662-26090-6 .
- ^ Szlovénia, Horvátország, Szerbia és Macedónia összeadásával
- ↑ a b SFOE: A svájci energiafogyasztás áttekintése 2014-ben ( nemzeti termelés )
- ^ Csehország és Szlovákia összeadásával
- ↑ EU (2000): Az Európai Parlament és a Tanács 2000. október 23-i 2000/60 / EK irányelve a vízpolitika területén a közösségi intézkedések keretének létrehozásáról. - Az Európai Közösségek Hivatalos Lapja L 327/1 - 327/72, 2000. december 22.
- ^ Barros és mtsai. A víztározók szén-dioxid-kibocsátása a tározó korához és szélességéhez kapcsolódva . In: Nature Geoscience 4, (2011), 593-596, doi : 10.1038 / NGEO1211
- ↑ Globális felmelegedés: Tanulmány: A vízenergia nem azonnal éghajlatbarát. In: Science.ORF.at . 2021. február 25, hozzáférés: 2021. február 27 .
- ↑ Leibniz Édesvízi Ökológiai és Belvízi Halászati Intézet: Vízerő: Értékelje a turbinákon a halak halálának kockázatát. In: igb-berlin.de . 2020. október 24., hozzáférés: 2020. október 31 .
- ↑ Wolter Christian és mtsai: A vízpusztulás technikai tervezése a vízerőművekben . BfN szkriptek, Nem. 561 . Bonn ( Szövetségi Természetvédelmi Ügynökség ), 2020, p. 213. , doi : 10.19217 / skr561 .
- Wast Szennyvízből származó villamos energia - a Blue Synergy környezetbarát vízenergia újfajta felhasználása