Studie über Flusskraftwerke mit Fokus auf bewegliche Wehrkraftwerke

Abstract

Die Flusskraftwerke sind Wasserkraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen, deren Krafthäuser sich im Flussbett oder in der benachbarten Flussaue befinden. Daher stellen diese Krafthäuser komplizierte und kostenintensive Bauwerke dar. Aus diesem Grund besteht das Bestreben, das konstruktive Konzept dieser Kraftwerke soweit wie möglich zu vereinfachen. Ein Beispiel für die Verwirklichung der Arbeiten in diese Richtung ist das s.g. bewegliche Wehrkraftwerk. Die Problematik, Ziele, Vorteile etc. dieser Entwicklung sind in vielen Fachquellen vorgestellt. Deshalb ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, anhand einer umfangreichen Literaturstudie der theoretischen Abhandlungen zum Thema und der beschriebenen Fallstudien eine fachliche und zusammenfassende Beschreibung dieses Kraftwerktypes vorzustellen. Diese Arbeit vermittelt eine kurze, aber möglichst klare Information über die Flusskraftwerke im Allgemeinen. Ein Überblick der Besonderheiten der Flusskraftwerke ist vorgestellt: Arten, Verwendung, konzeptuelle und betriebliche Besonderheiten und Probleme. Anschließend wird die Aufmerksamkeit der Studie konkret auf die Vorstellung der s.g. beweglichen Flusskraftwerke gerichtet, und zwar: allgemeine Information, Idee, Typen, Anforderungen und Vorteile, Bemessungsgrundlagen. Es wird ein Vergleich mit einer konventionellen Wasserkraftanlage durchgeführt, um daraus über die Vorteile dieser neueren Entwicklung schließen zu können. Ein wichtiges Kapitel ist der maschinentechnischen Ausrüstung dieser Anlagen gewidmet. Schlussendlich werden schon ausgeführte Anlagen in Deutschland und in der Schweiz vorgestellt, mit einer Betonung auf ihrer Besonderheiten während der Planung und der Baudurchführung. Zum Zwecke der besseren Vorstellung des technischen Konzeptes sowie zur besseren Orientierung über die Anwendungsmöglichkeiten sind absichtlich viele Fotos und Tabellen dem Text und den rechnerischen Beziehungen hinzugefügt. Als Ergebnis sollte die vorliegende Arbeit als eine zusammenfassende Vorstellung dieses relativ neuen technischen Konzeptes und gleichzeitig als ein Nachschlagwerk für vorläufige Betrachtungen und Studien zum Thema dienen.

The river power stations are hydroelectric power plants with low working heads. A special example of this type of hydropower plants is the so-called moveable water power station. The problems, goals, advantages, etc., of these installations are already explained in some sources. Therefore, the aim of this work is not to develop new solutions or theories, but the survey the existing literature and commercial sources and to summarize the results in a comprehensive presentation for applied purposes. The present work provides a brief but as far as possible clear information about the river power plants. An overview of the river power plants is presented with respect to the following aspects: types, range of application, their technical and operational features and problems. Subsequently, the study is focused at the mobile power plants providing general information, idea, types, requirements and advantages. A comparison is made with a conventional hydroelectric power plant in order to derive the main advantages of the new concept. An important chapter is dedicated to the equipment-related issues of these facilities. At the end, already built power plants of this type executed plants in Germany, as well as in Switzerland are presented with an emphasis on some specific features of their design and construction. The lots of photos and tables in the text should help the better presentation and understanding of both the technical concept and the implementation possibilities of this type of hydropower plants. As a final result, this thesis should serve as summarizing presentation of this relatively new technical concept and at the same time as a kind of manual for preliminary studies on such implementation projects.