Wasserkraftwerke

Pumpspeicherkraftwerke und Lauf –oder Flusskraftwerke von Johannes

Österle

Allgemeines zu Wasserkraftwerken

Allgemeines:• 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…

Schema:1. Einlaufbauwerk mit Grob- und

Feinrechen2. Zuleitung3. Turbine erzeugt aus kinetischer

Energie Mechanische Energie welche im Generator zu Strom umgewandelt wird

4. 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 FlusskraftwerkDas Flusskraftwerk ist wie es der Name schon sagt im FlussDas 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 ausBesitzt immer Kaplan- oder Francisturbinen

Turbinen ArtenFrancis Turbine:Fallhöhe: max. 650mWirkungsgrad:90%

Kaplan Turbine: Fallhöhe: 1-6mWirkungsgrad: 96%

Pelton Turbine:Fallhöhe:min.200mWirkungsgrad: 90%

Wasserkraft in Vorarlberg

Der wichtigste Stromlieferant in Vorarlberg istdie 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 BilderDie Kaverne

Das Stollensystem OberwasserVersalstollen

WasserschlossAußertafamunt

Danke für Eure Aufmerksamkeit

Ich hoffe es hat euch gefallen!