Kleinwasserkraftwerk aus dem Katalog
Ein Kleinwasserkraftwerk könnte ein großes Problem der erneuerbaren Energien lösen. Doch alle guten Standorte für die Nutzung der Wasserkraft scheinen besetzt, das Potential für neue Anlagen gleich null. Doch jetzt haben Forscher aus München eine überraschende Lösung: ein Kleinwasserkraftwerk aus dem Katalog.
Wasserkraftwerke haben mehrere Vorteile: Sie sind - einmal gebaut - recht wartungsarm und damit über Jahre kostengünstig zu betreiben. Außerdem haben sie einen entscheidenden Vorteil gegen über Solaranlagen und Windrädern: Sie produzieren rund um die Uhr und bei jedem Wetter Strom. Das gilt auch für ein Kleinwasserkraftwerk. Deshalb ist die Wasserkraft seit langem im Visier der Forscher, womit sich auch Stromtipp schon mehrfach beschäftigt hat. Mit Wasserkraft werden in Deutschland gut drei Prozent des verbrauchten Stroms erzeugt, aber ein Kleinwasserkraftwerk hat kaum einer.
Kleine Windanlagen für den Hausgebrauch gibt es bereits, haben sich aber als Kleinwindanlagen noch nicht wirklich durchgesetzt. Kann das dein Kleinwasserkraftwerk schaffen? Kann sich bald jeder Hausbesitzer mit einer Grenze zu Flüssen oder Bächen ein eigenes Kleinwasserwerk leisten?
Dazu muss man sich erstmal das Problem bewusst machen. Großprojekte wie der riesige Drei-Schluchten-Damm in China stehen wegen des starken Eingriffs in die Umwelt in der Kritik. In einigen Schwellenländern wird über gigantische Stauseen diskutiert, die alte Kulturlandschaften überschwemmen und Ökosysteme zerstören. Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt ein Kleinwasserkraftwerk entwickelt, das nach eigenen Angaben mehrere Probleme auf einmal löst: Das Kleinwasserkraftwerk ist so einfach konstruiert und damit so kostengünstig, dass es auch an geringen Gefällen rentabel arbeitet. Zudem versteckt sich ein Kleinwasserkraftwerk in einem Schacht, sodass Landschaft und Gewässer geschont werden. Ein Kleinwasserkraftwerk könnte an Tausenden ungenutzten Standorten in Europa oder in bislang unversorgten Regionen weltweit Strom produzieren.
Doch hier muss man einen Moment innehalten. Denn auch kleinere Anlagen wie ein Kleinwasserkraftwerk sind normalerweise teuer und ökologisch keinesfalls unbedenklich. Allein die Tatsache, dass in älteren Anlagen Fische getötet oder an ihrer Wanderung gehindert werden, bringt Umweltschützer auf die Palme. Will man die Wasserkraft an einem relativ niedrigen Wehr nutzen, muss man auch bei einem Kleinwasserkraftwerk einen Teil des Flusses am Wehr vorbei durch ein sogenanntes Buchtenkraftwerk führen.
Das bringt mehre Nachteile:
- Die Dimension der Anlage mit einer betonierten Umleitung des Wassers und einem Maschinenhaus verursacht hohe Baukosten und zerstört Uferlandschaft.
- Um eine optimale Strömung im Kraftwerk zu erreichen, muss die Konstruktion je nach Höhe des Wehres und der umliegenden Topographie individuell geplant werden: Wie wird eine bis zu den Turbinen gleichmäßige Strömung erreicht? Wie soll das Wasser von dort aus ausgeleitet werden?
- Zwar sollen Fischtreppen den Tieren helfen, das Kraftwerk zu umgehen. Der Abstieg gelingt ihnen oft aber nicht, weil sie von der Strömung Richtung Kraftwerk getrieben werden. Größere Fische werden an den Rechen gedrückt, der den Einfluss des Kraftwerks schützt, kleinere können durch die Turbine verletzt werden.
Das Kleinwasserkraftwerk, welches ein Team um Prof. Peter Rutschmann und Dipl.-Ing. Albert Sepp am Oskar von Miller-Institut, der TUM-Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft, im Modell entwickelt hat, lässt die Landschaft dagegen weitgehend unangetastet. Nur das kleine Transformator-Häuschen am Ufer ist vom Kleinwasserkraftwerk sichtbar.Der wesentliche Teil des Kleinwasserkraftwerks verbirgt sich statt in einer aufwendigen Konstruktion in einem einfachen Schacht, der vor dem Wehr in das bestehende Flussbett gegraben wird. Das Wasser strömt in die kistenförmige Anlage hinab, treibt eine Turbine im Kleinwasserkraftwerk an und wird unter dem Wehr zurück in den Fluss geleitet. Möglich wird dies, weil mehrere Hersteller Generatoren für ein Kleinwasserkraftwerk entwickelt haben, die unter Wasser arbeiten können – ein Maschinenhaus am Ufer wird so überflüssig.
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