Hallo,
vielleicht ist es mir nur noch nicht aufgefallen, aber ich habe noch nie ein Stromerzeugungssystem gesehen, das dem von klassischen Wasserrädern entspricht, siehe zB dieses Foto, bei dem das Prinzip aber lediglich zur Anschauung dient.
Mit meiner Frage meine ich aber nicht die Verwendung in der Nische, wie es früher bei Mühlen oder Sägewerken war, sondern die großindustrielle Anwendung auf großen Flüssen und im Meer.
Der große Vorteil im Vergleich zu konventionellen Laufwasserkraftwerken wäre, dass die Investitionskosten sehr viel niedriger wären, weil zB keine Schleusen benötigt werden. Kommt ein Schiff, dann kann man das Rad analog zu Hubbrücken einfach kurz anheben.
Meine Vermutung wäre zudem, dass derartige Laufräder auch in sehr langsam fließenden Gewässern eingesetzt werden könnten. Einmal, weil die Investitionskosten erheblich niedriger sind und dann noch, weil der Querschnitt erheblich größer ist, mit dem die Schaufeln in der Strömung stehen, so dass auch bei sehr langsam stehenden Flüssen etwas rumkommt.
Beim Einsatz im offenen Meer würde es sich anbieten, ein großes Rad fix zwischen zwei Schiffe (oder Pontons) zu spannen, die gemeinsam an einem Anker hängen. Dadurch könnte sich die ganze Konstruktion mit drehen, sobald sich die Strömung dreht. Alternativ wäre auch die Raddampferlösung möglich, nur eben mit umgekehrten Vorzeichen bei der Energie.
Damit der Wind nicht ungewollt bremst, müsste man den oberen Teil des Laufrads noch mit einer Abdeckung versehen und fertig. Allzu teuer kann das doch eigentlich nicht sein, da nur sehr konventionelle Mittel eingesetzt werden und gleichzeitig keine Materialakrobatik getrieben werden muss, wie es bei konventionellen WKAs bei zunehmender Größe der Fall ist.
Beim Recherchieren habe ich sogar etwas relativ in die Richtung gefunden, wie ich es meine. Es geht um ein Ding namens Windmodul. Für mich sieht das aus wie ein Spielzeug und ich wundere mich, warum das nicht um den Faktor 1000 vergrößert wird, wenn es sich schon lohnt, bei einem derart kleinen Aufbau einen eigenen Generator dran zu hängen. (Ach ja, der Hersteller hat letztes Jahr die Segel gestrichen...).
Das natürliche Metier dieses Windmoduls in Form, sozusagen als "Wassermodul" sehe ich eher im Meer und dort wie gesagt so groß, wie man es mit einem Schiff noch sicher installieren und manövrieren kann. Hier die Vorteile des ganzen gegenüber Offshore Windanlagen (wer den 1:1 Vergleich will, der drehe die WKA auf Höhe der Wasseroberfläche um 180°):
Vorteile:
- wesentlich einfacherer Aufbau und Wartung, weil niedriger
- Standortverlegung ist leicht möglich
- einfachere Skalierbarkeit in der Höhe und Breite
- Reihenschaltung vieler Module mit nur einem Generator
- Stromproduktion auch bei Sturmböen möglich
- stabile Produktion, weil Strömungen konstanter sind als Wind
- als Stahlkonstruktion nur geringer Ressourcenbedarf
- Vögel freuen sich über die neuen Inseln
Nachteil sehe ich eigentlich nur einen. Verglichen mit theoretisch 60% maximaler Energieausbeute bei konventionellen WKAs liegt das theoretische Maximum von Laufrädern deutlich unter 50%. Der Grund ist, dass immer nur eine Hälfte in der Strömung hängen kann. Das effektive Maximum wird vermutlich so um die 25% liegen, während konventionelle WKAs, wenn sie richtig gut optimiert sind, so um die 50% aus dem Wind herausholen können.
Die Frage ist daher ist letztlich, ob sich die Halbierung des Ertrags bei Laufrädern über die genannten Einsparungen in anderen Bereichen wieder wettmachen lässt und ab welcher theoretischen Anlagengröße ein Investitionsvorteil ergäbe - oder ob er überhaupt kommen kann. Ich denke ja, daher mein Fragetext. Was denkt ihr?
vielleicht ist es mir nur noch nicht aufgefallen, aber ich habe noch nie ein Stromerzeugungssystem gesehen, das dem von klassischen Wasserrädern entspricht, siehe zB dieses Foto, bei dem das Prinzip aber lediglich zur Anschauung dient.
Mit meiner Frage meine ich aber nicht die Verwendung in der Nische, wie es früher bei Mühlen oder Sägewerken war, sondern die großindustrielle Anwendung auf großen Flüssen und im Meer.
Der große Vorteil im Vergleich zu konventionellen Laufwasserkraftwerken wäre, dass die Investitionskosten sehr viel niedriger wären, weil zB keine Schleusen benötigt werden. Kommt ein Schiff, dann kann man das Rad analog zu Hubbrücken einfach kurz anheben.
Meine Vermutung wäre zudem, dass derartige Laufräder auch in sehr langsam fließenden Gewässern eingesetzt werden könnten. Einmal, weil die Investitionskosten erheblich niedriger sind und dann noch, weil der Querschnitt erheblich größer ist, mit dem die Schaufeln in der Strömung stehen, so dass auch bei sehr langsam stehenden Flüssen etwas rumkommt.
Beim Einsatz im offenen Meer würde es sich anbieten, ein großes Rad fix zwischen zwei Schiffe (oder Pontons) zu spannen, die gemeinsam an einem Anker hängen. Dadurch könnte sich die ganze Konstruktion mit drehen, sobald sich die Strömung dreht. Alternativ wäre auch die Raddampferlösung möglich, nur eben mit umgekehrten Vorzeichen bei der Energie.
Damit der Wind nicht ungewollt bremst, müsste man den oberen Teil des Laufrads noch mit einer Abdeckung versehen und fertig. Allzu teuer kann das doch eigentlich nicht sein, da nur sehr konventionelle Mittel eingesetzt werden und gleichzeitig keine Materialakrobatik getrieben werden muss, wie es bei konventionellen WKAs bei zunehmender Größe der Fall ist.
Beim Recherchieren habe ich sogar etwas relativ in die Richtung gefunden, wie ich es meine. Es geht um ein Ding namens Windmodul. Für mich sieht das aus wie ein Spielzeug und ich wundere mich, warum das nicht um den Faktor 1000 vergrößert wird, wenn es sich schon lohnt, bei einem derart kleinen Aufbau einen eigenen Generator dran zu hängen. (Ach ja, der Hersteller hat letztes Jahr die Segel gestrichen...).
Das natürliche Metier dieses Windmoduls in Form, sozusagen als "Wassermodul" sehe ich eher im Meer und dort wie gesagt so groß, wie man es mit einem Schiff noch sicher installieren und manövrieren kann. Hier die Vorteile des ganzen gegenüber Offshore Windanlagen (wer den 1:1 Vergleich will, der drehe die WKA auf Höhe der Wasseroberfläche um 180°):
Vorteile:
- wesentlich einfacherer Aufbau und Wartung, weil niedriger
- Standortverlegung ist leicht möglich
- einfachere Skalierbarkeit in der Höhe und Breite
- Reihenschaltung vieler Module mit nur einem Generator
- Stromproduktion auch bei Sturmböen möglich
- stabile Produktion, weil Strömungen konstanter sind als Wind
- als Stahlkonstruktion nur geringer Ressourcenbedarf
- Vögel freuen sich über die neuen Inseln
Nachteil sehe ich eigentlich nur einen. Verglichen mit theoretisch 60% maximaler Energieausbeute bei konventionellen WKAs liegt das theoretische Maximum von Laufrädern deutlich unter 50%. Der Grund ist, dass immer nur eine Hälfte in der Strömung hängen kann. Das effektive Maximum wird vermutlich so um die 25% liegen, während konventionelle WKAs, wenn sie richtig gut optimiert sind, so um die 50% aus dem Wind herausholen können.
Die Frage ist daher ist letztlich, ob sich die Halbierung des Ertrags bei Laufrädern über die genannten Einsparungen in anderen Bereichen wieder wettmachen lässt und ab welcher theoretischen Anlagengröße ein Investitionsvorteil ergäbe - oder ob er überhaupt kommen kann. Ich denke ja, daher mein Fragetext. Was denkt ihr?
