Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip

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

Eigenschaften Eigenschaften: Charakteristische Merkmale: Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Eigenschaften Eigenschaften: Speicherung von Strom mit ca. 77 % Wirkungsgrad !! volle Leistung in 60-100 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: 8.480 MWh Anzahl der Einheiten: 4 Francis-Pumpenturbinen zwei 800 m lange Oberwasserstollen, 25 Grad gegen die Horizontale geneigt zwei 300m lange Unterwasserstollen

Aufbau&Funktionsprinzip Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Aufbau&Funktionsprinzip Potentielle Energie Quelle: http://www.strom-online.ch Kinetische Energie Rotations Energie Elektrische Energie

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Turbinen Kaplan-Turbine: Francis-Turbine: Pelton-Turbine: Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Turbinen Kaplan-Turbine: großer Volumenstrom geringer Fallhöhe => Einsatz im Flusskraftwerk Francis-Turbine: mittlerem Volumenstrom mittlere Fallhöhe, universell einsetzbar Pelton-Turbine: geringer Volumenstrom große Fallhöhen Quelle: http://www.stadtwerke-weilburg.de

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 http://www.voithhydro.com

Berechnung der Leistung 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)

Vor-/ Nachteile Pro: Contra: emissions-/CO2-arme Stromerzeugung Fachreferat: Wasserkraftwerk Aufbau und Funktionsprinzip von Alexander Eismann Vor-/ Nachteile 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

Fragen

Quellen http://www.stadtwerke-weilburg.de/ http://www.strom-online.ch/fileadmin/schaubilder/pumpspeicherwerk/pdf/Pumpspeicherwerk_SB.PDF www.wikipedia.de http://www.maurelma.ch/Infos/Wasserkraftwerk/03_Leistung_aus_dem_Wasser.pdf www.voithhydro.com