Im Fermenter zersetzen verschiedene Arten von Mikrorganismen die eingesetzten Substrate (z. B. Gülle, Bioabfälle) unter anoxischen Bedingungen – unter Ausschluss von Sauerstoff. Die Substrate werden in mehreren zeitlich parallel verlaufenden Phasen zu Methan, dem Hauptbestandteil von Biogas, sowie weiteren Produkten umgewandelt. In der ersten Phase, der Hydrolyse, werden die komplexen Verbindungen des Ausgangsmaterials (z. B. […]
Wasserräder stellen die Urform der hydraulischen Strömungsmaschine und letztlich auch der Turbine dar. Sie unterscheiden sich nach der Art des Wasserzulaufs und dem Eintrittspunkt des Wassers in das Rad. Es gibt ober-, unter- und mittelschlächtige Wasserräder, die je nach Höhendifferenz zwischen Zu- und Ablauf eingesetzt werden. Die ersten Wasserräder waren unterschlächtige Wasserräder. Das bedeutet, dass […]
Im Zusammenhang mit dem Fischschutz und der Notwendigkeit zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit eines Fließgewässers tauchen immer wieder die Begriffe potamodrome und diadrome Arten auf. Beide Begriffe beziehen sich auf sogenannte Wanderfische, die im Gegensatz zu stationären Arten zwischen verschiedenen Lebensräumen wandern. Dennoch gibt es einen großen Unterschied hinsichtlich ihrer Wanderungen. Potamodrome Arten beschränken ihre Wanderungen, […]
Bei Wasserkraftanlagen unterscheidet man zwischen Niederdruck-, Mitteldruck- und Hochdruckanlagen. Bei einem Gefälle von bis zu 15 Metern spricht man von Niederdruckanlagen, weshalb diese Anlagen hauptsächlich im Flachland zu finden sind. Die Stauhaltung erfolgt durch feste oder bewegliche Wehre. Die Kraftwerke laufen im Grundlastbetrieb. Mitteldruckanlagen verfügen über eine Fallhöhe zwischen 15 und 50 Metern. Die Kraftwerke […]
Laufwasserkraftwerke verfügen nur über ein geringes Speichervolumen und eine niedrige Fallhöhe. Sie sind zur kontinuierlichen Stromerzeugung und somit zur Grundlasterzeugung geeignet. Speicherkraftwerke dienen in Abgrenzung dazu der Speicherung elektrischer Energie in Form von potenzieller Energie. Sie bestehen aus einem oberen und einem unteren Reservoir. Das obere Reservoir entsteht durch das Aufstauen eines natürlichen Fließgewässers zu […]
Wird Wasser aufgestaut oder zu großen Mengen aus dem Gewässer entnommen, hat dies großen Einfluss auf die Gewässereigenschaften. Es entstehen Staubereiche und strömungsberuhigte Abschnitte, die die ökologische Durchgängigkeit des Gewässers beeinträchtigen. Ganze Gewässerabschnitte können durch die geänderte Abflusssituation trockenfallen und den Lebensraum von Flora und Fauna gefährden. Um diesem Effekt entgegenzuwirken und den Fließgewässercharakter aufrechtzuerhalten […]
Um die Qualität eines Gewässers im Rahmen der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) zu beurteilen, wird u. a. die Fischfauna als biologische Qualitätskomponente herangezogen. Grundsätzlich sind alle Arten der potenziell natürlichen Fischfauna Zielarten des Mindest-Fischschutzes. Als Mindeststandard gilt für Rechenanlagen vor Wasserkraftturbinen ein maximaler lichter Stababstand des Rechens von 20 mm sowie eine maximale Anströmgeschwindigkeit von 0,5 […]
Für den Betrieb einer Wasserkraftanlage ist eine wasserrechtliche Zulassung erforderlich. Zwar bedarf die Stromerzeugung an sich keiner Genehmigung, allerdings entsprechen das Aufstauen von Wasser, die Entnahme aus dem Fluss und die Wiedereinleitung von Wasser (Triebwasser) gemäß § 9 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) einer Gewässerbenutzung. Für diese Gewässerbenutzung ist gemäß § 8 WHG eine Zulassung in Form einer […]
Je nach Anordnung der Wasserkraftanlage unterscheidet man zwischen Flusskraftwerken und Ausleitungskraftwerken. Flusskraftwerke befinden sich direkt im Fluss, das heißt die Wasserkraftanlage ist direkt neben dem Querbauwerk installiert. Bei Ausleitungskraftwerken wird ein Teil des Abflusses vor dem Querbauwerk aus dem Gewässer in einen seitlichen Oberwasserkanal ausgeleitet. Dieser führt das Triebwasser zur Wasserkraftanlage. Über den Unterwasserkanal wird […]
Zur Wiederherstellung der aufwärtsgerichteten Durchgängigkeit gibt es unterschiedliche Ansätze. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen naturnahen und technischen Lösungen. Umgehungsgerinne leiten Fische weiträumig um das Wehr und die Wasserkraftanlage herum. Dieser Ansatz benötigt viel Platz, kann den Fischen aber zusätzlichen Lebensraum zur Verfügung stellen. Ein Raugerinne-Beckenpass besteht aus naturgemäß angelegten Becken und einer rauen Sohle. Die Becken […]
