TU München präsentiert neuartiges Wasserkraftwerk

München - Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben ein Kleinwasserkraftwerk entwickelt, das mehrere Probleme der Wasserkraftnutzung auf einmal lösen soll. So scheine das Potenzial der Wasserkraft in Deutschland ausgeschöpft zu sein und Großprojekte in Entwicklungsländern stünden wegen des starken Eingriffs in die Umwelt in der Kritik. Die Anlage der TU München ist nach Angaben der Hochschule so konstruiert, dass es auch an geringen Gefällen rentabel arbeitet. Zudem verstecke es sich in einem Schacht, sodass Landschaft und Gewässer geschont würden. Die Kraftwerke könnten nach Ansicht der Entwickler an Tausenden ungenutzten Standorten in Europa und in bislang unversorgten Regionen weltweit Strom produzieren.

Kleinere Anlagen seien ökonomisch aufwendig und ökologisch nicht unbedenklich. Für die Nutzung der Wasserkraft an einem relativ niedrigen Wehr müsse bislang ein Teil des Flusses am Wehr vorbei durch ein sogenanntes Buchtenkraftwerk führen. Dies habe jedoch Nachteile mit Blick auf die hohen Baukosten aufgrund der großen Dimension der Anlage mit einer betonierten Umleitung des Wassers und einem Maschinenhaus. Zudem würde die Uferlandschaftzerstört. Zudem müsse bisher die Konstruktion je nach Höhe des Wehres und der umliegenden Topographie individuell geplant werden. Außerdem gebe es immer wieder Probleme durch Fische, die durch die Strömung Richtung Kraftwerk getrieben würden.

Das Kleinwasserkraftwerk, das 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 nach Angaben der Forscher dagegen weitgehend unangetastet. Nur ein kleines Transformator-Häuschen am Ufer sei sichtbar. Der wesentliche Teil des Kraftwerks verberge sich in einem einfachen Schacht, der vor dem Wehr in das bestehende Flussbett gegraben wird. Das Wasser ströme in die kistenförmige Anlage hinab, treibt eine Turbine an und werde unter dem Wehr zurück in den Fluss geleitet. Möglich werde dies, weil mehrere Hersteller Generatoren entwickelt hätten, die unter Wasser arbeiten könnten, so dass ein Maschinenhaus am Ufer überflüssig sei.

Mit einer Klappe im Wehr oberhalb des Kraftwerkschachts sollen zudem die Störung reguliert und die Fische geschont werden. Die Konstruktion lasse einen kleinen Teil des Wassers durchfließen und damit auch die Fische passieren. Außerdem verhindere diese Fließbewegung eine Wirbelbildung, die zu Wirkungsverlusten und erhöhtem Verschleiß beim Antrieb der Turbine führen könne. Kern des Konzepts sei aber die Optimierung der Kosten. So setzt das Modell auf standardisierte, vorgefertigte Module, die die Bestellung einer „Kraftwerk-Kiste“ wie aus einem Katalog ermöglichen sollen. Die Kosten gegenüber einem Buchtenkraftwerk könnten um 30 bis 50 Prozent niedriger ausfallen. Schon bei einer Fallhöhe des Wassers von nur ein bis zwei Metern könne das Schachtkraftwerk deshalb rentabel arbeiten, während ein Buchtenkraftwerk mindestens die doppelte Höhe benötige. Zudem könnten je nach Bedarf und Finanzkraft bei einem breiteren Gewässer mehrere Schächte nebeneinander gegraben werden und das auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten.