Energiewende mit Kleinwasserkraft in Bayern

Von Gastbeitrag – 07.05.12 – Kategorien: Nachhaltigkeit

Energiewende mit Kleinwasserkr ...

Gastbeitrag von Dr.-Ing. Uwe Forgber

Die Energiewende kommt in unserer Heimat an. Doch liegt der Fokus vieler Initiativen auf der Erzeugung von regenerativem Strom aus Photovoltaik und Windkraft. Letztere bedeutet besonders in Oberbayern eine erhebliche Beeinträchtigung des Landschaftsbildes. Und keine der beiden Quellen liefern grundlastfähigen Strom.

Schon heute werden zwei Drittel des regenerativ erzeugten Stroms in Bayern aus Wasser gewonnen, 90 Prozent davon aus mittleren und großen Anlagen. Die wesentlichen ungenutzten Potentiale liegen im Bereich der Kleinwasserkraft. Mit ihrer Strategie zur Wasserkraft vom 17. April 2012 weist das Umweltministerium der Bayrischen Staatsregierung auf dieses Potential hin. Darin wird auf ca. 30.000 existierende Querverbauungen und Stauwehre, die Reaktivierung bestehender Wasserrechte sowie die Ertüchtigung bestehender Wasserkraftanlagen bei gleichzeitigem Verbesserungsgebot verwiesen.

Noch weitgehend unbekannt ist hier die Chance der Kombination einer ökologischen Verbesserung von Querverbauungen bei gleichzeitiger energetischer Nutzung. Neue Technologien, wie die von der TU München entwickelte Schachtwasserkraft, spielen hierbei eine Schlüsselrolle.

Technologie Schachtwasserkraftwerk
Das Schachtwasserkraftwerk ist eine von der TU München patentierte Technologie und ermöglicht erstmals ohne bauliche Ufereingriffe die Nutzung von Wasserkraft an bestehenden Querbauten mit relativ niedriger Fallhöhe. Diese Standorte ließen sich bislang aus ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten nicht sinnvoll nutzen.

Denn bei den heute bestehenden Randbedingungen (Erneuerbare Energien Gesetz, EU-Wasserrahmenrichtlinie) kann die konventionelle Wasserkrafttechnik an vielen Standorten, insbesondere mit abnehmender Fallhöhe des Wassers, nicht wirtschaftlich arbeiten. Will man wegen der umweltpositiven Eigenschaften an bestehenden Standorten mehr Strom aus Wasserkraft gewinnen, sind zur effizienteren Nutzung neue technische Komponenten mit überzeugender ökologischer Ausrichtung erforderlich.

Die neue Technologie der TU München bündelt auf einzigartige Weise ökologische und ökonomische Vorteile: Im Schachtkraftwerk wird bei deutlich reduziertem Bauvolumen eine integrierte Maschinen/Generatoreinheit in einer Kammer vor und im Staubauwerk vollständig unter Wasser angeordnet. Die Anlage benötigt kein Kraftwerksgebäude, verursacht keine baulichen Ufereingriffe, ermöglicht Fischabstieg durch Permanentüberströmung, ist kaum oder nicht sichtbar, durchgängig für Geschiebe, nicht hochwassergefährdet und arbeitet ohne Geräuschemissionen.

Besonders vorteilhaft ist das System aufgrund der Einfachheit und Flexibilität. Die Bauwerksdimensionierungen können sehr leicht den standort- und artenspezifischen Verhältnissen angepasst werden. Durch die zusätzliche Verschlusssteuerung kann die ökologische Durchgängigkeit an bestehenden Standorten erweitert werden.

Ökologische Durchgängigkeit
Eine wichtige wasserwirtschaftliche Aufgabe zur Erreichung der Umweltziele der Wasserrahmenrichtlinie ist im Hinblick auf die Fische (als wichtige biologische Bewertungskomponente) die Verbesserung der Durchgängigkeit zur Vernetzung der Fließgewässer sowie die Herstellung von angemessenen Lebensräumen mit geeigneten Laichhabitaten und Aufwuchsgebieten. An vielen Fließgewässern wird die Durchgängigkeit durch Querbauwerke gestört oder ganz unterbunden. In erster Priorität sollen innerhalb dieser ausgewählten Vorranggewässer die Querbauwerke durchgängig gemacht werden, die eine größtmögliche Vernetzung von Fließgewässerabschnitten bewirken. Im Rahmen eines Durchgängigkeitskonzeptes wird eine fachlich begründete, nachvollziehbare Rangfolge der Maßnahmen festgelegt und die technische und finanzielle Machbarkeit beurteilt.

Bilderläuterung: Längsschnitt durch das an der TU München entwickelte Schachtkraftwerk
Bildnachweis: Albert Sepp/TU München

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