Hydraulik und betriebliche Aspekte von Horizontalrechen-Bypass-Systemen
Obwohl Horizontalrechen-Bypass-Systeme (HBR-BS) dem Stand der Technik für den Fischschutz und Fischabstieg entsprechen und in den letzten Jahren an vielen europäischen Wasserkraftanlagen installiert wurden, gibt es immer noch diverse Wissenslücken bezüglich der Hydraulik, den betrieblichen Aspekten und des Fischverhaltens. Aus diesem Grund wurden an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich umfangreiche hydraulische und ethohydraulische Untersuchungen durchgeführt. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Forschungsresultate der hydraulischen Untersuchungen und systematischen Verlegungsversuche
mit Laub vorgestellt.
1 Ausgangslage
1.1 Horizontalrechen-Bypass-Systeme
Horizontalrechen (HBR) werden als physische Barrieren klassifiziert und hindern Fische daran, in die Turbinen von Wasserkraftanlagen oder in andere Wasserfassungen zu schwimmen. Bei einer Turbinenpassage besteht für Fische ein gewisses Verletzungs-und Mortalitätsrisiko, welches unter anderem von biologischen (z. B. Fischart und Fischgröße) und anlagenspezifischen Parametern (z. B. Turbinentyp, Turbinendurchmesser, Drehzahl, Anzahl Laufradschaufeln, Fallhöhe) abhängig ist.
Horizontalrechen, welche ausführlich von Ebel [3] beschrieben wurden, werden typischerweise mit lichten Stababständen von10 bis 20 mm geplant, so dass sie für viele Fische eine physische Barriere darstellen. Um die Leiteffizienz von Sedimenten, Schwimmstoffen und sohlennah sowie oberflächennah abwandernden Fischen zu verbessern, können Sohlenleit- und Tauchwände installiert werden. Eine automatisierte Rechenreinigungsmaschine wird benötigt, um eine Verlegung des Rechens zu verhindern (Bild 1). Durch die Schrägstellung des Rechens befindet sich ein Rechenende weiter unterstrom als das andere Rechenende. In Bild 1 ist dies das rechte Rechenende, welches im Folgenden als „unterstromiges Rechenende“ bezeichnet wird. Im Anschluss an dieses unterstromige Rechenende wird ein Bypass angeordnet, in welchem der Durchfluss häufig mittels einer Rampe kontrolliert wird. Um die Geschwindigkeiten am Bypass-Einlauf beeinflussen zu können, kann der Querschnitt der Einlauföffnung mit einem Staubalken oder einer Klappe reduziert werden, so dass eine sohlennahe und eine oberflächennahe Einstiegsöffnung vorhanden sind.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 09/10 (Oktober 2021) | |
| Seiten: | 8 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Dr. Julian Meister  Dr. Claudia Beck Dr. Ismail Albayra Prof. Dr. Robert Boes | |
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