Das Projekt "Teilprojekt: TU Braunschweig" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau durchgeführt. Die Wasserkraftnutzung an Standorten mit niedrigen Fallhöhen gilt heute als unrentabel und als ökologisch ungünstig. Ziel dieses Projektes ist es ein ökologisch verträgliches, wirtschaftliches System auf Basis einer neu entwickelten Ultra-Niederdruckturbine, der Wasserdruckmaschine (WDM), für Fallhöhen unter 2m und Leistungen bis 50kW zu entwickeln, um die Nutzung dieser erneuerbaren Energie zu ermöglichen. Ein vereinheitlichtes Genehmigungsverfahren, das mit den geltenden Vorschriften kompatibel ist, erleichtert Antragstellung und Genehmigungsverfahren. Folgende Arbeiten (Literaturrecherchen, Analysen, Modellversuche, numerische Modellierungen und Vollmaßstabversuche) werden durchgeführt: (1) Entwicklung ökologisch durchgängiger Anlagen, indem standardisierte, kostengünstige Fischwege für sehr kleine Fallhöhen erarbeitet und in Wasserkraftanlage integriert werden und die Feinstsedimentablagerung in Stauräumen durch eine gleichmäßige Durchströmung des Stauraumes reduziert wird; (2) Erarbeitung eines vereinheitlichten Genehmigungsverfahrens; (3) Verbesserung der Geometrie und der Leistungsfähigkeit / der ökologischen Eigenschaften der WDM; es werden flexible, fisch- und sedimentfreundliche Schaufeln entwickelt, die Hochwasserverträglichkeit wird optimiert; (4) Erarbeitung von Standardlösungen für den Bau der WDM auf Basis der optimierten Geometrien; (5) Verifizierung der Entwicklungen im Vollmaßstab an bestehenden Anlagen (Lohr mit 5 kW, Iskar mit 10 kW).
Das Projekt "Teilprojekt Forschungsverbund Berlin e.V" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Die technisch neuartige Wasserdruckmaschine (WDM) erlaubt, Wasserkraft bereits bei 0,7-2,0 m Fallhöhe wirtschaftlich und aufgrund sehr geringer Rotationsgeschwindigkeiten, großer Schaufelabstände und fehlender Druckunterschiede auch ökologisch verträglich zu nutzen. Aber weder technisches, noch ökologisches Entwicklungs- und Optimierungspotential sind hinreichend untersucht. Projektziel ist es, die WDM ökologisch zu optimieren und potentielle Umweltwirkungen weitgehend zu neutralisieren, um ein ökologisch verträgliches, wirtschaftliches System zur Wasserkraftnutzung bei kleiner als 2 m Fallhöhe und bis 50 kW Leistung zu entwickeln. 1) Recherche und Meta-Analyse der relevanten Literatur; 2) Schaufeloptimierungen am Modell und Test der Fischverträglichkeit, Versuchsanlage Hochschule Darmstadt; 3) praxisgerechte Experimentalserien zur verletzungsfreien Fischpassierbarkeit bei verschiedenen Betriebszuständen und Abflüssen mit individuell markierten Fischen unterschiedlicher Arten und Längenklassen an vorhandenen Prototypen; 4) Aufnahme und Bewertung potentieller Fischverluste; 5) Entwicklung, Anpassung von Fischauf- und abstiegsanlagen für kleine Fallhöhen; 6) adaptive ökologische Optimierung der Prototypen (Modifikation und erneute Evaluierung) sowie Ableitung allgemeiner Betriebsempfehlungen zur Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit an WDM.
Das Projekt "Teilprojekt: Hochschule Darmstadt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Darmstadt, Fachbereich Bauingenieurwesen, Schwerpunkt Wasser und Umwelt, Professur für Wasserbau durchgeführt. Die Wasserkraftnutzung an Standorten mit niedrigen Fallhöhen gilt heute als unrentabel und als ökologisch ungünstig. Ziel dieses Projektes ist es ein ökologisch verträgliches, wirtschaftliches System auf Basis einer neu entwickelten Ultra-Niederdruckturbine, der Wasserdruckmaschine (WDM), für Fallhöhen unter 2m und Leistungen bis 50kW zu entwickeln, um die Nutzung dieser erneuerbaren Energie zu ermöglichen. Ein vereinheitlichtes Genehmigungsverfahren, das mit den geltenden Vorschriften kompatibel ist, erleichtert Antragstellung und Genehmigungsverfahren. Folgende Arbeiten (Literaturrecherchen, Analysen, Modellversuche, numerische Modellierungen und Vollmaßstabversuche) werden durchgeführt: (1) Entwicklung ökologisch durchgängiger Anlagen, in dem standardisierte, kostengünstige Fischwege für sehr kleine Fallhöhen erarbeitet und in Wasserkraftanlage integriert werden und die Feinstsedimentablagerung in Stauräumen durch eine gleichmäßige Durchströmung des Stauraumes reduziert wird; (2) Erarbeitung eines vereinheitlichten Genehmigungsverfahrens; (3) Verbesserung der Geometrie und der Leistungsfähigkeit / der ökologischen Eigenschaften der WDM; es werden flexible, fisch- und sedimentfreundliche Schaufeln entwickelt, die Hochwasserverträglichkeit wird optimiert; (4) Erarbeitung von Standardlösungen für den Bau der WDM auf Basis der optimierten Geometrien; (5) Verifizierung der Entwicklungen im Vollmaßstab an bestehenden Anlagen (Lohr mit 5 kW, Iskar mit 10 kW).