Wasserkraftwerke Pumpspeicherkraftwerke und Lauf –oder Flusskraftwerke von Johannes Österle

Allgemeines zu Wasserkraftwerken Schema: Jedes Wasserkraftwerk besteht aus Generator und Turbine Generator und Turbine … … ergeben zusammen einen Maschinensatz Alle blau gefärbten Teile eines Wasserkraftwerkes sind Turbinen, Absperrorgane, Wasserleitungen… . Alles was mit Wasser in Verbindung steht. Alle rot gefärbten Bauteile stehen mit Strom in Verbindung z.B. Generator… Einlaufbauwerk mit Grob- und Feinrechen Zuleitung Turbine erzeugt aus kinetischer Energie Mechanische Energie welche im Generator zu Strom umgewandelt wird Das Wasser wird dann über ein Saugrohr in Auslaufbauwerk abgegeben

Das Speicherkraftwerk Ein Speicherkraftwerk ist meist in den Bergen und besitzt einen Stausee Speicherkraftwerke haben immer Francis oder Peltonturbinen Moderne Kraftwerke werden heutzutage meistens komplett im Berginneren gebaut Normale Speicherkraftwerke bestehen aus: Stausee, Druckrohrleitungen, Absperrorgane, Turbinen, Generatoren, Transformatoren, Getrieben…

Das Pumpspeicherkraftwerk Das Pumpspeicherkraftwerk ist eine Sonderform des Speicherkraftwerk. Es kann in sekundenschnelle auf Pump- oder Turbinen betrieb wechseln. Das heißt, wenn es im Stromnetz zu viel Strom gibt, kann man um Strom zu vernichten auf Pumpbetrieb umschalten. Dabei wechselt der Generator seine Funktion und wird zum Motor. Er treibt dann die Pumpe oder manchmal die Pumpturbine an. Sie Pumpt bis das untere Ausgleichsbecken leer ist oder bis wider Strom im Netz benötigt wird. Dann Kann wider auf Normalbetrieb (Generatorbetrieb) umgeschaltet werden. Das besondere ist nun, dass man Strom auf umweltfreundliche Art vernichtet werden kann- das Wasser das in den Speicher nach oben gepumpt wurde kann nun im Normalbetrieb wider verwendet werden. Beispiel in Vorarlberg: Kopswerk 2 im Montafon ( modernstes Pumpspeicherkraftwerk der Welt)!!!

Das Laufkraftwerk oder Flusskraftwerk Das Flusskraftwerk ist wie es der Name schon sagt im Fluss Das Wasser wird gestaut und nach den Turbinen wieder in den Fluss zurück gegeben Dieses Wasserkraftwerk kann aber leider nur in großen oder künstlichen Flüssen erbaut werden ( Donau, Rhein, Werkskanal in Kennelbach, Ill… Dieses Kraftwerk schaut eigentlich wie ein Staudamm aus Besitzt immer Kaplan- oder Francisturbinen

Turbinen Arten Francis Turbine: Kaplan Turbine: Pelton Turbine: Fallhöhe: max. 650m Wirkungsgrad:90% Kaplan Turbine: Fallhöhe: 1-6m Wirkungsgrad: 96% Pelton Turbine: Fallhöhe:min.200m Wirkungsgrad: 90%

Wasserkraft in Vorarlberg Der wichtigste Stromlieferant in Vorarlberg ist die Illwerke VKW:

Geschichte Gegründet:1882 Gründung durch Friedrich Wilhelm Schindler 1917 erste Ausbaupläne 1922 Landesvertrag zum vollständigen Ausbau der oberen Ill 1924 Gründung der Vorarlberger Illwerke 1927 Umwandlung in eine Aktiengesellschaft 1630 Inbetriebname Vermuntwerk 1938 Bauprogramm Rodundwerk 1 und Silvrtettabauwerke 1940- 1984 Bau von 6 weiteren Kraftwerke 2003 Baubeschluss Kopswerk 2 2008 Fertigstellung Kopswerk 2 2008- 2010 Neubau Rodundwerk 2: Kraftwerk wurde durch Blitzeinschlag komplett zerstört 2014 Baubeginn Obervermuntwerk und Relswerk

Besonderheit: Kopswerk 2 Technisches Konzept Zur Festlegung des technischen Designs der Kraftwerksanlage war die 100%ige Regelfähigkeit maßgebend. Im Detail wurde der Maschinensatz aus Peltonturbine Motorgenerator Trennung von Turbine und Pumpe durch hydraulischen Wandler Regelfähige Pumpe durch das Prinzip des "hydraulischen Kurzschlusses" mit stehender Welle konzipiert. Aufbauend auf diese Festlegungen konnte das technische Konzept der gesamten Anlage entworfen werden.

Das Kopswerk besteht aus: Einlaufbauwerk im Speicher Kops Sperrkammer mit Entlastungsschacht Entlastungsschacht Druckstollen Versalstollen II, Länge 5,552 km, Innendurchmesser 4,90 m 2-Kammer-Wasserschloss Außertafamunt mit Schrägschacht und 3 Drosseln Druckschacht, Länge 1,135 km, Innendurchmesser 3,80 m Hochdruckverteilrohrleitung  Kavernenkrafthaus Maschinenkaverne Höhe 60,5 m, Breite 30,5 m, Länge 88 m 3 Maschinensätze mit Peltonturbine, Motor generator, Wandler, Speicherpumpe Trafokaverne Höhe 19 m, Breite 16 m, Länge 35 m Unterwasserführung 3 Druckluftkammern Verbindungsstollen Wasserschloss Gufel Unterwasserstollen Pumpwasserstollen Pumpenverteilrohrleitung Auslaufbauwerk im Becken Rifa

Das Kraftwerk in Bilder Die Kaverne

Das Stollensystem Oberwasser Versalstollen Wasserschloss Außertafamunt

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