Energie aus der Frischwasserversorgung gewinnen
Fluss- und Gezeitenströmungen sind mögliche erneuerbare Energiequellen zur Erzeugung von Elektrizität bei minimaler Beeinträchtigung der Umwelt. Zur Stromerzeugung benötigt man Wasserkraftumwandler bei niedrigen Fallhöhen, die Druck, der bei einer Fallhöhe von höchsten 2,5 m erzeugt wird, in elektrische Energie umwandeln. Die bestehenden Energieumwandler sind jedoch nicht ausreichend. Das EU-finanzierte Projekt "Hydropower converters with very low head differences" (HYLOW) will eine neue Mikroturbine entwickeln, die die Wasserversorgung zur Stromerzeugung nutzt und wirtschaftlich rentabel ist. Die HYLOW-Partner entwarfen zwei Wasserkraftumwandler für sehr geringe Fallhöhenunterschiede (0,2 bis 1,0 m), die einen unterschiedlichen hydrostatischen Druck verwenden. Diese Maschinen hatten einen elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 68 % und einen mechanischen Wirkungsgrad von bis zu 78 %. Die ist weit besser als die meisten vergleichbaren Geräte. Im Gegensatz zu den meisten herkömmlichen Turbinen, die einem Großteil der Fische schaden, sind diese Mikroturbinen umweltfreundlich. Die Sterblichkeitsrate von Fischen mit einer Länge von weniger als 160 mm lag bei nur 1,4 %, die Verletzungsrate bei 5 % – beides bedeutend geringer als bei vergleichbaren Turbinen mit niedrigen Fallhöhen. Das Team prüfte den praktischen Wirkungsgrad und die Umweltverträglichkeit der neuen Turbinentechnik mit hydrostatischem Druck durch die Installation jeweils einer Maschine im deutschen Fluss Lohr und im bulgarischen Fluss Iskar. Beide Maschinen erwiesen sich als höchst effizient und verursachten nur geringe Störungen in den Ökosystemen. Die Projektforscher bemühten sich sehr darum, ihre Erkenntnisse zu verbreiten und kommerzielle Unternehmen dafür zu begeistern. Sie veröffentlichten insgesamt 58 Artikel in Fachzeitschriften und organisierten drei Workshops für Ingenieure und Werksbesitzer. Hydroenergiequellen haben das Potenzial, städtische und ländliche/isolierte Flächen mit einer verlässlichen, effizienten und sicheren Energiequelle zu versorgen. Dies verbessert die gesamte Systemeffizienz in dezentralisierten Bereichen und Industrien. Die Umsetzung dieser Reaktoren – mit einer möglichen Kapazität von 0,6 GW allein im Vereinigten Königreich – könnte die jährlichen Kohlendioxidemissionen um bis zu 1,8 Millionen Tonnen senken. Diese kosteneffektiven und umweltfreundlichen Hydroturbinen könnten die Energiebranche revolutionieren und die EU im Rennen um erneuerbare Energiequellen voranbringen.
