Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die technischen Anlagen des seit 1956 betriebenen Kleinwasserkraftwerkes sind veraltet. Daher ist die Erneuerung der Wasserturbine einschlie\u00dflich des Generators und der Anlagensteuerung vorgesehen. Dadurch wird eine bessere Ausnutzung der vorhandenen Wasserkraft um bis zu \u00fcber 20 % erwartet. Die Anlage soll nach Fertigstellung in die Bildungsarbeit der Abtei Marienstatt eingebunden werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZuerst wurden die Maschinen der derzeitigen Anlage demontiert; dann erfolgte der Auf- bzw. Einbau der neuen Maschinen, indem sie an die derzeitige Wasserf\u00fchrung des Kraftwerkshauses problemlos ange-schlossen werden konnten. Wichtig ist dabei die direkte Ankopplung des Generators an das Laufrad, so dass die \u00dcbertragungsverluste faktisch null werden, da keine Riemen mehr \u00fcber Riemenscheiben laufen, was zu betr\u00e4chtlichen Reibungsverlusten f\u00fchrt.
\nDurch eine elektronisch-automatische Steuerung wird das jeweilige Wasserdargebot optimal ausgenutzt. Je nach Wasserdargebot werden beide Kammern (bei mittlerem bis hohem Wasserstand) oder auch nur eine Kammer (bei niedrigem Wasserstand) der Durchstr\u00f6mturbine genutzt.
\nDie mehr gewonnene Elektroenergie bedeutet nicht nur an sich eine Entlastung von fossilen Brennstoffen f\u00fcr die EVU, sondern hat noch einen besonders umweltfreundlichen Aspekt dadurch, dass diese Energie zum Betrieb von W\u00e4rmepumpen verwandt wird.
\nDa die neue Anlage eine sehr lange Lebensdauer bei sachgerechter Wartung hat, bedeutet ihr Betrieb einen besonderen Beitrag zur nachhaltigen Bewahrung der Sch\u00f6pfung im Sinne der Agenda 21.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Arbeitsverlauf: Der geplante Zeitrahmen konnte auf Grund der relativen Hochwassersituation nicht eingehalten werden. So konnten statt im Juli erst im Oktober die vorbereitenden Arbeiten beginnen, die dann vor allem im November 2002 und Dezember 2002 in der Hauptphase durchgef\u00fchrt wurden. Da der Untergraben, der das aus der Turbine str\u00f6mende Wasser aufnimmt, nach ca. 10 Metern in die Nister m\u00fcndet und auch im Herbst noch ein hoher Wasserstand zu verzeichnen war, gestalteten sich die Arbeiten im Untergraben besonders schwierig, da er trocken gehalten werden musste; dies gelang schlie\u00dflich durch Abdichten mit Sands\u00e4cken und durch Absaugen mit Saugpumpen. Der Obergraben war besser abzuschotten bzw. das Wasser war vorher wieder in die Nister einzuleiten. Der Abbruch der alten Anlage verlief relativ z\u00fcgig und wurde durch eigene Klosterhandwerker durchgef\u00fchrt. Das Saugrohr in den Untergraben einzuf\u00fchren und in der Decke des Geb\u00e4udes zu befestigen, die Sockel aus Beton f\u00fcr die Positionierung der Turbine, des Getriebes und des Generators herzustellen, geschah durch klostereigene Handwerker und erforderte ca. 3 Wochen Zeit. Dann begann der Neuauf-bau bzw. Einbau der neuen Anlage. Nachdem die Steuerung und Elektroinstallation Mitte Dezember abgeschlossen war, begannen die Probel\u00e4ufe und Kontrollen. Am 20.12.2002 ging die Anlage mit Volllast in Betrieb.
\nTechnische Daten der neuen Anlage:
\nTurbine:
\nTyp………………………………………Banki – Durchstr\u00f6mturbine 2.FH.120
\nHersteller………………………………Fa. Wirth Wasserkraftanlagen GmbH, 57641 Mudenbach
\nSchluckverm\u00f6gen…………………..1.200 ltr.\/sec.
\nBrutto – Gef\u00e4lle………………………11,0 m
\nNennleistung der Turbine…………95 kW
\nDrehzahl………………………………..280 Umdr.\/min.
\nGenerator:
\nTyp……………………………………….Asynchron – Drehstromgenerator
\nHersteller……………………………….Fa. Loher GmbH, 94099 Ruhstorf
\nNennleistung des Generators…..110 kW
\nDrehzahl………………………………..1.008 Umdr.\/min.
\nFrequenz……………………………….50 HzGetriebe:
\nTyp……………………………………….Stirnradgetriebe, einstufig H1SH.Gr 5
\nHersteller……………………………….Fa. Flender GmbH, 46395 Bocholt
\n\u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis……………3,55 : 1
\nJahresarbeit der Anlage ca. 500.000 – 520.000 kWh<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Im Rahmen der umweltfreundlichen Energiegewinnung in der Abtei Marienstatt bzw. im Rahmen der umweltfreundlichen Nutzung anderer Energietr\u00e4ger werden f\u00fcr die zahlreichen Besucher der Abtei F\u00fchrungen gehalten; zu einem Teil wird \u00f6ffentlich durch Presse und eigene Veranstaltungsprogramme eingeladen. Die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler des von der Abtei getragenen Gymnasiums (860) nehmen im Rahmen des jeweiligen Fachunterrichts die umweltfreundlichen Einrichtungen wahr und \u00fcbernehmen auch beobachtende Aufgaben.
\nEin Waldlehrpfad in unmittelbarer N\u00e4he macht durch ein eigenes beschreibendes Schild auf die Anlage aufmerksam, dazu soll noch in besonderer Weise auf die durch Wasserkraft gewonnene umweltfreundliche Energie hingewiesen werden: Wasserkraft ist Umweltschutz.
\nEine Darstellung in der Zeitschrift Wassertriebwerk (Zeitschrift f\u00fcr erneuerbare Energien mit Schwerpunkt Wasserkraft) ist geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die erwartete Leistungssteigerung von mindestens 20% wurde nicht nur erreicht, sondern im Maximum von ca. 30% weit \u00fcbertroffen, im Schnitt betr\u00e4gt sie jedoch ca. 25% beim derzeitigen Wasserdargebot (Winter\/Regen) des kleinen Flusses Nister, dem das Betriebswasser entnommen wird. Die Maschinen wie die Steuerungssysteme laufen st\u00f6rungsfrei und sehr wartungsfreundlich. Die Leistungssteigerung gegen\u00fcber der alten Anlage wird sich voraussichtlich in vollem Ausma\u00df im Sommer zeigen, wenn das zur Verf\u00fcgung stehende Wasserdargebot geringer sein wird.
\nAbschlie\u00dfend ist zu bemerken, dass sich die Investition gelohnt hat. Allen Betreibern von Wasserkraftanlagen mit alten bzw. veralteten Technologien oder Steuerungssystemen ist anzuraten, diese zu \u00fcberpr\u00fcfen und eventuell durch neuere, effektivere zu ersetzen; eine entsprechende Leistungssteigerung ist zu erwarten und dar\u00fcber hinaus ist jedes kWh Energie, das umweltfreundlich erzeugt wurde ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz mit all seinen positiven Folgen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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