Die preiswertest, nachhaltigste,ökologischste, langlebigste, wartungsärmste, Fisch freundlichste Stromgewinnung aus Fließgewässern
Ganz einfach: Zwei als Tandem verbundene schwimmende Trommel treiben nicht wie Stand der Technik Generatoren an sondern sondern Kolbenpumpen für Wasserhochdruck an. Hochdruck bedeutet viel Energie durch Schläuche auch wenn sie dünn sind. So wird das Presswasser zum Ufer zu einer Sammelleitung gleich einer Flottille gepumpt und treibt dort eine Peltonturbine an. Peltonturbinen sind die effizientesten und dazu preiswertesten Strommaschinen. Kommt das Wasser nicht vom Berghang mit verfügbarer Fallhöhe sondern aus einer Pumpe dann bietet das den bestmöglichen Druck.
Kommt Treibgut, dann rollen die Trommeln einfach darüber. Druckschläuche wie für Hochdruckreiniger sind 10 bis 20 und auch mehr lang. So kann der Druckschlauch über den Wasser schweben.
Um zu vermeiden das Sand im Wasser Turbinenblättern beschädigt können die Anlagenauch im geschlossenen Kreislauf betrieben werden.
Weiterer Vorteil der Klarwasserhydraulik
Während, um Stauwerke zu vermeiden, verschiedene Techniken wie Wasserräder auf Pontons oder Propeller unter Wasser in Erprobung stehen und keinen oder nur geringfügigen Markt finden, haben sie gemeinsam das sie über oder unter Wasser Generatoren antreiben. Der Strom fließt dann mittels Kabel zum Ufer. Ob Generatoren oder Haben ein Magnetfeld und das nimmt den Fischen die Orientierung. Forellen haben im Gehirn Eisenmoleküle zur Orientierung durch das Magnetfeld.
Flusskraftwerke wie gehabt sind ausgereizt und es werden keine neuen mehr gebaut, jedenfalls in Europa. Wie schädlich die Wasserkraft für die Natur ist.
https://www.spektrum.de/news/wasserkraft-das-sterben-der-stauseen/1969555
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Das Video ist von Spektrum der Wissenschaft und trägt den Titel: Die unangenehme Wahrheit über Wasserkraft
https://www.youtube.com/watch?v=rsSwX6hCJrs
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Ein Vortrag von: Prof. Klement Tockner, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung / Goethe-Universität Frankfurt
am 20. Nov. 2023 in IHK für München und Oberbayern, Max-Joseph-Straße 2, 80333 München
ab min 11, zuvor allgemeines zur Artenvielfalt.
Untertitel des Video: Rückgang der Artenvielfalt – was bedeutet das für Wirtschaft und Gesellschaft?
Betreffend Bayern auf focusonline am 20.05.2024
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Weiterer Nachteil der Staudämme:
Durch Albedo strahlen Wasserkraftwerke nicht zurück
https://www.uibk.ac.at/de/newsroom/2021/wasserkraft-ist-nicht-per-se-klimaneutral/
Dass die Albedo von Seen deutlich niedriger ist, als jene der meisten terrestrischen Ökosysteme, war bisher bekannt. Dass dieser Unterschied einen teilweise beträchtlichen Teil der CO2-Einsparungen durch Wasserkraft zunichtemacht, wurde bisher nicht erforscht. https://www.global2000.at/wasserkraft
Der größte Nachteil der Staudämme
Beton hält laut K höchstens 100 Jahre.
www.gutefrage.net/frage/warum-ist-beton-nur-80-jahre-haltbar
https://www.scinexx.de/news/technik/wie-lange-haelt-beton/
Kein Stromverzicht bei Renaturierung von Flusskraftwerken
Renaturierung der Flüssen bedeutet nicht Verzicht auf die zuvor gewonnene Energie. Pumpenlösung macht´s möglich.
Wird ein Bach oder Fluss renaturiert dann gilt auch der Abriss der Staumauern. Übrig bleiben die Turbinen. Und diese können mit der von uns vorgeschlagenen Pumpentechnik und schwimmenden Wasserrädern weiter verwendet werden.
Links zu einigen Portalen betreffend Renaturierung von Flüssen
Renaturierungen von Bach- und Flussläufen - noch viel zu tun | FAIReconomics (fair-economics.de)
Gewässerrenaturierung: Start | Umweltbundesamt
/www.sueddeutsche.de/wissen/fluesse-europa-staudamm-oekosystem-fische-1.5165765
Staudamm-Rückbau: Zweite Chance für die Verdammten - Spektrum der Wissenschaft
Flussrenaturierung: Ein Experiment mit ungewissem Ausgang - SZ.de (sueddeutsche.de)
Energieernte von der Quelle bis ins Flachland und welche Energie zur Zeit verloren geht, aber nicht bei unseren schwimmenden Kraftwerken
Nur ein Teil des Wassers, das im Gebirge in Stauseen gesammelt wird, wird mit großem Höhenunterschied zu den Turbinen geleitet, ein Restwasser fließt als Bach weiter um den Fischen ein Überleben zu ermöglichen. Bis dann beide Gewässer wieder vereint werden, vergrößert sich der Bach und man hat wieder Wasser für weitere Kraftwerke, bei geringerem Gefälle für Laufwasserkraftwerke. Damit die Fische dann stromaufwärts schwimmen können wird bei Laufwasserkraftwerken ein Teil des Wassers über Treppen oder andere Baulichkeiten geleitet. Laufwasserkraftwerke sind sehr teuer und man muss abwägen ob eine Investition sich rechnet..Ein starker Eingriff in die Natur sind sie allemal..Fischereiverbände beklagen das bei Laufwasserkraftwerken trotz Versprechen der Betreiber immer noch Fische zu Schaden kommen.
Der enorme Vorteil der Peltonturbine.
Peltonturbinen sind von allen Wasserkraftmaschinen nicht nur die preiswertesten sondern auch mit dem höchsten Wirkungsgrad. Dazu kommt die hohe Drehzahl. bis 3000 U/min. Je höher die Drehzahl um so kleiner und preiswerter der Stromgenerator. Peltonturbinen lassen sich einfach und exakt regeln, man bekommt sauberen Sinusstrom bei konstanter Frequenz und man kann so den Strom direkt ins Netz einleiten. Sind Gutmütig wenn das Wasser in Stößen kommt und der Druck von den Sollwerten abweicht..
Langlebigkeit der Peltonturbinen und Pumpen.
Peltonturbine drehen zuverlässig mit geringen Wartungskosten auch über 100 Jahre. Das gilt auch für Kolbenpumpen und Propeller..Sind genannte Maschinen doch irgendwann zu verschrotten, dann werden sie einfach eingeschmolzen und ergeben keinen Sondermüll.
Wartung
Lockert man eines der Seile der Verankerung am Ufer dann treibt die Wasserströmung die Anlage auf das gegenseitige Ufer. Kolbenpumpe kann man dann zur Revision einfach ausbauen. Mehr hat das Flusswasserrad nicht. Was nicht ist kann nicht kaputt gehen
Kostenvorteile der Energieernte mittels Kolbenpumpe und Peltonturbine wurde bereits von der technischen Uni Dresden berechnet
Allerdings kommt die Drehbewegung von einem Mühlrad über Wasser. Ob Mühlrad über Wasser oder Propeller unter Wasser ändert nichts an der Sache..Die im PDF beschriebene Bauart sieht einen Druckkessel vor um den pulsierenden Wasserfluss zu glätten. Darauf können wir verzichten denn je höher die Anzahl der Kolbenpumpen ist, um so mehr verschwinden die Druckstöße.
Mueller_Wasserdruckrad für Fallhöhen unter 1 m.pdf (baw.de)
Füllung von Speicherbecken.
Nicht nur in den Alpen steigt der Bedarf an Speicherbecken und nicht immer kommt genügend Wasser aus Zuflüssen. Pumpen die durch E-Motoren angetrieben werden und das Wasser aus Flüssen und Bächen ansaugen sollen es dann richten. Mit Kolbenpumpen kann man das Wasser auch über einer Fallhöhe von 1.000 m pressen.
Das enorme ungenutzte Energiepotential das in Flüssen steckt
Weltweit gibt es über 50.000 große Staudämme, aber nur ein winziger Teil davon wird für die Stromproduktion genutzt. Genau das wollen Forschende aus den USA ändern und damit 78 Gigawatt an Wasserkraft gewinnen. Das ist in etwa die Leistung von 56 Atomkraftwerken! Das Ganze soll relativ einfach gehen und dadurch CO2 eingespart und größere Eingriffe in die Natur vermieden werden.
Dies sagt der Wissenschaftsyoutuber Jacob Beautemps des Produktionsunternehmen für das öffentliche Fernsehen
i&u TV Produktion GmbH
Riesige ungenutzte Energiequelle: SO VIEL steckt in alten Staudämme!
https://www.youtube.com/watch?v=IDKy5P-mLec
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In Deutschland – allein die wichtigsten 20 deutschen Flüsse: • Gesamtlänge von 11.350 km Gesamtwasservolumenstrom bei einem mittleren Normalpegelstand von 7.695 m3/s • mittleren Strömungsgeschwindigkeit von cm = 1,8 m/s (Bereich von cm = 1,1 m/s bis 3,5 m/s) Leistung des Wassers von ca. 40,64 MW
Diese Textpassage entnehmen wir aus:
Unser Kommentar: Da hydrokinetische Turbinen für die Natur neutral sind bietet sich die Möglichkeit jeden Meter der Flussläufe von den Alpen bis zum Meer zu nutzen und so summiert sich die geerntete Energie weit über dem was ein weiterer Ausbau der Windenergie bringen würde.
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Allein in Bayern existieren gut 4.200 Wasserkraftanlagen mit einer installierten Gesamtleistung von gut 2,9 GW (Gigawatt). (Inklusive Pumpspeicherkraftwerke).
https://www.lfu.bayern.de/wasser/wasserkraft/index.htm
Darunter sind viele Kleinkraftwerke in höheren Lagen mit empfindlichem Ökosystem und dort könnte man mit der Renaturierung einen Anfang wagen.
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Nord-Süd-Stromtrassen doppelt genutzt
Die Stromtrassen von Nord nach Süd sind gedacht das Windarme Bayern mit Strom aus nördlichen Windkraftwerken zu versorgen. Bayern hat reichlich viele Fließgewässer und das bedeutet viel Strom mittels Flussbettturbinen. Wenn im Norden keine Wind weht, dann könnten Bayern nachhelfen..