Theoretische und physikalische Grundlagen für die Wasserkraftnutzung
Für Planung, Bau und Betrieb von Wasserkraftanlagen ist die Kenntnis der theoretischen und physikalischen Grundlagen wichtig, um eine Ermittlung des am Standort vorhandenen Wasserkraftpotenzials und eine Auslegung der Wasserkraftmaschine sowie der Wasserkraftanlage zu ermöglichen. Die erforderlichen physikalischen Grundprinzipien werden im nachfolgenden Beitrag vorgestellt.
Die Wasserkraftnutzung ist eine über 5 000 Jahre alte Technik zur Umwandlung der kinetischen bzw. der potenziellen Energie von Strömungen und Wasserspiegellagendifferenzen [5], die vermutlich mit dem Bewässerungsfeldbau in Mesopotamien entstand und sich von hier aus weltweit verbreitete. Die Wasserkraftmaschinen, zunächst als Schöpfräder, später als Motoren für die verschiedensten Gewerke, stellen damit die ältesten Energiemaschinen der Menschheit dar. In Deutschland lässt sich die Wasserkraftnutzung in Form von Wassermühlen mit dem römischen Reich seit 100 n. Chr. mit archäologischen Funden nachweisen [83]. Die Wasserkraft ist damit seit fast 2 000 Jahren ein wichtiger, unverzichtbarer Bestandteil unserer Energie- und Kulturlandschaft in Deutschland. Besonders die kleine Wasserkraft hat mit einer großen Anzahl von Wassermühlen in Deutschland über Jahrhunderte die lebensnotwendige Grundversorgung der Bevölkerung mit Mehl, Gries, Graupen, Grütze und Schrot sichergestellt [102].
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft - Heft 12 (Dezember 2022) | |
| Seiten: | 4 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
| Autor: | Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jensen  Dr.-Ing. Jens Metzger Dipl.-Ing. Christian Seidel Dr.-Ing. Gerhard Haimerl Dr. Gerald Müller | |
| Artikel weiterleiten | In den Warenkorb legen
| Artikel kommentieren |
Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:
Neue Chancen für die kleine und mittelgroße Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2022)
Die Wasserkraft ist als ältester bekannter Energieträger unter Berücksichtigung von Wirkungsgrad, Erntefaktor, Nutzungszeit sowie ökologischer Anforderungen und Denkmalschutzaspekten - auch im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern - ein wichtiger Bestandteil in unserem Energiemix. Sie trägt zu einer sauberen dezentralen grundlastfähigen und auf heimischen Ressourcen basierenden Energieversorgung bei. In den nachfolgenden Beiträgen werden die theoretischen Grundlagen, Potenziale, Limitierungen, technische Konzepte und Einsatzbereiche von kleinen und mittelgroßen Wasserkraftanlagen dargestellt. Für eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland ist die Nutzung der Wasserkraft unverzichtbar. Die kleine und mittelgroße Wasserkraft kann, wie in den letzten über 2 000 Jahren, dazu einen wertvollen Beitrag liefern.
Evaluierung von Transfersystemen zur Wasserversorgung von Jordanien und Palästina
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2022)
Um den zukünftigen Wasserbedarf in Jordanien und Palästina zu decken, müssen neben den Meerwasserentsalzungsanlagen Mega-Wassertransfersysteme gebaut werden, um das Frischwasser zu den Bedarfszentren zu fördern. Diese Studie befasst sich mit der Entwicklung und Dimensionierung von nationalen und regionalen Transferrouten unter Berücksichtigung der bestehenden planungsrelevanten Wassersysteme und Infrastruktur, um prognostizierte Wasserdefizite in 2035 und 2050 auszugleichen.
Wassersensible und klimagerechte Stadt- und Regionalentwicklung im Ruhrgebiet
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2021)
Der Emscher-Umbau übernimmt als Europas größtes Infrastrukturprojekt die Rolle eines Impulsgebers für eine wassersensible Stadt- und Regionalentwicklung. Für die nachhaltige Transformation der Emscher- Region werden wasserwirtschaftliche Themen mit städtebaulichen, ökologischen und gesellschaftlichen Handlungsfeldern verknüpft. Dabei kommen im Rahmen eines transformativen Governance-Ansatzes verschiedene Planungs- und Dialogformate zum Einsatz.
Zum Klimawandel im Harz und seinen Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2021)
Mit deinen relativ hohen Niederschlägen in den Hochlagen und seine Talsperren spielt der Harz eine wichtige Rolle bei der Trinkwasserversorgung in Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen. Mit dem Projekt "Energie- und Wasserspeicher Harz" zur Anpassung an den Klimawandel und dem beispielgebenden "Integrierten Gewässer- und Auenmanagement Oker im Nördlichen Harzvorland" werden zwei Projekte vorgestellt, in denen auf den Klimawandel reagiert wird.
Möglichkeiten der Erhöhung der Wasserverfügbarkeit für die landwirtschaftliche Feldberegnung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2021)
Die trockenen Jahre 2018-2020 stellen die Wasserwirtschaft und die Landwirtschaft vor große Herausforderungen. Durch den Klimawandel wird der Wasserbedarf für die landwirtschaftliche Bewässerung steigen und die bewässerte Fläche insgesamt vergrößert werden. Um den guten mengenmäßigen Zustand des Grundwassers nicht zu gefährden, sind großräumige Konzepte erforderlich, um die natürlichen und künstlichen Speichern zu speichern und alternative Wasserressourcen zu erschließen. Dazu werden im vorliegenden Beitrag einige Ideen vorgestellt
