Flussturbine
Die Flussturbine ist ein innovatives Konzept, mit welchem die in Flüssen zur Verfügung stehende kinetische Energie direkt in mechanische Arbeit umgewandelt werden kann. In konventionellen Wasserkraftwerken wird meist der geodätische Höhenunterschied (z. T. künstlich durch Wehranlagen oder Staudämme erzeugt) genutzt. Die Höhendifferenz zwischen Ober- und Unterwasser wird anschließend im Maschinenhaus (im Turbinenlaufrad) in nutzbare mechanische Arbeit umgewandelt. Im Gegensatz dazu ist bei der Flussturbine keine Querverbauung im Gewässer nötig. Die kinetische Energie wird wie in Windkraftanlagen direkt zum Antrieb des axial durchströmten Turbinenlaufrades genutzt. Das Konzept der Flussturbine bietet damit gegenüber konventionellen Anlagen wesentliche Vorteile.
Vorteile der Flussturbine
- geringer baulicher Aufwand
- keine Beeinträchtigung der kommerziellen Schifffahrt
- geringe Auswirkung auf die Gewässerökologie (Fischwanderungen)
- geringe Auswirkung auf die Gewässermorphologie (Geschiebetransport, Sedimentation)
Die schematische Ansicht einer Flussturbine zeigt, dass der in Anströmrichtung angebrachte Grobrechen die Beschädigung des Turbinenlaufrades (nicht sichtbar) durch Treibgut verhindert. Er ist zudem mit der Eintrittsdüse verbunden. Haltestreben fixieren den Generator im Turbinengehäuse. Die in der Abströmung befestigte Ausströmdüse erhöht den Volumenstrom im Inneren der Flussturbine und damit die Geschwindigkeit in der Rotorebene. siehe Abb. 1 Flussturbine
Die Geschwindigkeit geht in der dritten Potenz in die hydraulische Leistung (Ph) der Turbine ein, so kann der Gesamtwirkungsgrad der Anlage deutlich verbessert werden. Ph ist definiert als:
