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Abdeckung von Belastungsspitzen durch die kinetische Energie von Flussturbinen

  • In diesem Beitrag wird die Möglichkeit dargestellt, wie Belastungsspitzen beim Betrieb von Flussturbinen in Inselnetzen durch die kinetische Energie des Wassers abgedeckt werden können. Als Beispiel dienen dabei Kühlgeräte für Lebensmittel. Flussturbinen arbeiten ohne Staustufen in der Strömung der Flüsse. Sie stellen eine Möglichkeit zur Energieversorgung von kleinen Siedlungen ohne öffentliche Stromversorgung dar. Der besondere Vorteil ist, dass sie ohne aufwändige Bauwerke zur Wasserführung auskommen. Bei der Versorgung von Inselnetzen muss die Turbine alleine die benötigte Leistung bereitstellen. Dies gilt auch für die Abdeckung von Belastungsspitzen. In diesem Beitrag wird anhand von Beispielrechnen dargestellt, welches Potenzial die kinetische Energie des Wassers in der Turbine hat, um die Belastungsspitzen abzudecken. Die Berechnungen an Kühlgeräten zeigen, dass das Einschalten der Kühlaggregate ein kritischer Betriebspunkt beim Betrieb von Flussturbinen in Inselnetzen sein kann. Dies gilt besonders dann, wenn die stationäre Leistung bereits nahe an der verfügbaren Leistung ist. Hier muss in recht kurzer Zeit eine große elektrische Arbeit zur Verfügung gestellt werden, die Leistung also in kurzer Zeit ansteigen und anschließend wieder abfallen. Die Abschätzung der elektrischen Arbeit, die sich aus der kinetischen Energie des Wassers in der Turbine gewinnen lässt, zeigt aber, dass durch Absenken der Fließgeschwindigkeit kurzfristig die benötigte elektrische Leistung und Arbeit bereit gestellt werden kann.

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Metadaten
Author:Carsten FrägerGND
URN:urn:nbn:de:bsz:960-opus4-3997
DOI:https://doi.org/10.25968/opus-399
Place of publication:Hannover
Document Type:Report
Language:German
Year of Completion:2014
Publishing Institution:Hochschule Hannover
Release Date:2014/01/23
Tag:Belastungsspitze; Flussturbine; Inselnetz; Wasserkraft
Pagenumber:11
Link to catalogue:789676133
Institutes:Fakultät II - Maschinenbau und Bioverfahrenstechnik
DDC classes:600 Technik
Licence (German):License LogoCreative Commons - Namensnennung 3.0