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1 Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip. 2 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Gliederung Eigenschaften.

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1 1 Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip

2 2 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Gliederung Eigenschaften eines Pumpspeicherkraftwerkes Aufbau und Funktionsprinzip Wirkungsgrad Turbinenarten Francis Turbine Berechnung der Leistung Vor- / Nachteile

3 3 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Eigenschaften Eigenschaften: »Speicherung von Strom mit ca. 77 % Wirkungsgrad !! »volle Leistung in s!! Charakteristische Merkmale: »Hochdruckanlage, Fallhöhen > 100 m »Francisturbinen, umgekehrt betrieben auch zum Pumpen nutzbar »mittlere und große Leistungen »Spitzenlast-, Reservekraftwerk Beispiel: Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal »Leistung insgesamt: 1060 MW »Höhendifferenz: 302 m »Kapazität: MWh »Anzahl der Einheiten: 4 Francis-Pumpenturbinen »zwei 800 m lange Oberwasserstollen, 25 Grad gegen die Horizontale geneigt »zwei 300m lange Unterwasserstollen

4 4 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Aufbau&Funktionsprinzip Quelle: Potentielle Energie Kinetische Energie Elektrische Energie Rotations Energie

5 5 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Wirkungsgrad

6 6 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Turbinen Quelle: Kaplan-Turbine: –großer Volumenstrom –geringer Fallhöhe => Einsatz im Flusskraftwerk Francis-Turbine: –mittlerem Volumenstrom –mittlere Fallhöhe, universell einsetzbar Pelton-Turbine: –geringer Volumenstrom –große Fallhöhen

7 7 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Francis Turbine Sie ist nach ihrem Erfinder, dem Engländer James Francis, benannt. Wirkungsgrade von über 90 % verstellbare Schaufeln (Drehzahl und damit die Leistung einstellbar) ein feststehendes Laufrad Überdruckturbine kann als Pumpe eingesetzt werden

8 8 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Berechnung der Leistung P: Leistung in Watt [W] g: Fallbeschleunigung (Naturkonstante ~9.81) Q: Volumenstrom in [m3/s] : Dichte in [kg/m3] (Wasser = 1000kg/m3) H: Fallhöhe in Meter [m] : Wirkungsgrad (ohne Einheiten)

9 9 Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Pro: –emissions-/CO2-arme Stromerzeugung –Energiespeicherung –Kein Brennmaterial –Unabhängigkeit von Energieimporten –langjährig erprobte Technologie Contra: –Benötigt Gefälle –Grosse Stauseen benötigt (Zerstörung der Umwelt) –Eingriff in das ökologische Gleichgewicht –Geringe Energieausbeute (Reicht nicht zur deckung des Alltäglichen Strombedarfs) –Nicht immer "saubere" Energie Vor-/ Nachteile

10 10 Fragen

11 11 Quellen online.ch/fileadmin/schaubilder/pumpspeich erwerk/pdf/Pumpspeicherwerk_SB.PDFhttp://www.strom- online.ch/fileadmin/schaubilder/pumpspeich erwerk/pdf/Pumpspeicherwerk_SB.PDF werk/03_Leistung_aus_dem_Wasser.pdfhttp://www.maurelma.ch/Infos/Wasserkraft werk/03_Leistung_aus_dem_Wasser.pdf


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