Nutzung von Batteriespeichern im Rahmen der Netzampel
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2020)
Die Zunahme erneuerbarer Stromerzeugung sowie flexiblen Stromverbrauchern im Verteilnetz erfordert neue Koordinierungskonzepte zur Nutzung der dort bestehenden Flexibilit√§t wie im Rahmen des Engpassmanagements. Ein Ansatz ist das quotenbasierte Netzampelkonzept, mit dem in der gelben Ampelphase prognostizierte Engp√§sse vermieden und in der roten Phase unvorhergesehene Engp√§sse im Echtzeitbetrieb beherrscht werden. Steuerbare Kundenanlagen wie Batteriespeicher k√∂nnen in beiden Phasen den sicheren Betrieb des zuk√ľnftigen Stromnetzes unterst√ľtzen.

Gastransportnetze als Partner der Energiewende - Herausforderungen und Potenziale
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2020)
Die Gastransportsysteme werden einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten. Zun√§chst ist der Einsatz von Gas anstelle anderer fossiler Brennstoffe eine schnell wirksame und effektive Ma√ünahme zur Verlangsamung des Anstiegs der CO‚āā-Emissionen. Eine Umstellung des Energieverbrauchs auf regenerativ erzeugten Strom erfordert einen Ausbau der Energietransportsysteme. Auch hier k√∂nnen die Gasnetze einen wichtigen Beitrag leisten, indem klimaneutral erzeugte Gase transportiert und verteilt werden.

Aufwertung der Wasserkraft bei wasserrechtlichen Abwägungsentscheidungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2020)
Die Entwicklung des wissenschaftlichen Kenntnisstands wie auch der gesellschaftlichen und politischen Aufmerksamkeit ist in Deutschland in das Klimaschutzgesetz mit verbindlichen Klimazielen gem√ľndet. Die Wasserkraft stellt einen wichtigen Baustein der notwendigen und dringlichen Energiewende dar. Soweit Konflikte mit der Gew√§sser√∂kologie sich als Hemmnis darstellen, sind diese √ľber das wasserrechtliche Ausnahmeregime einzelfallbezogen l√∂sbar. Die Rechtsprechung erkennt dies zunehmend an. Die zust√§ndigen Beh√∂rden sind verpflichtet, im Rahmen der Verh√§ltnism√§√üigkeit den Belangen der Wasserkraft angemessen Rechnung zu tragen.

Sind Pumpspeicher eine aussterbende Spezies?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (11/2020)
Pumpspeicher gelten manchen aufgrund gesunkener Strompreisdifferenzen, hoher Abgabenlast und langen Planungsprozessen als nicht mehr zeitgem√§√üe Technologie zur Energiespeicherung. Doch die Randbedingungen und damit die Einsatzm√∂glichkeiten haben sich aufgrund der volatileren Stromerzeugung stark gewandelt. Weg von reinen Arbitragegesch√§ften sind heute die Bereitstellung von Flexibilit√§t und Systemdienstleistungen gefragt. Die positiven Eigenschaften von Pumpspeichern r√ľcken also wieder in den Fokus. Gleichzeitig machen europ√§ische Bestrebung zur einheitlichen Verg√ľtung von Systemdienstleistungen ebenso Hoffnung wie die verpflichtende Definition von Energiespeichern als eigenst√§ndiges Element des Energiesystems.

Erweitertes Entwurfskonzept f√ľr Entsanderanlagen an Wasserkraftwerken
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
An Mittel- und Hochdruckwasserkraftwerken kommen Entsanderanlagen zur Reduktion der Sedimentfracht sowie -korngr√∂√üe im Triebwasser zum Einsatz, um damit die Hydroabrasion von Stahlwasserbauteilen und Maschinentechnik zu vermindern. Die Intensit√§t der Hydroabrasion steht im direkten Zusammenhang mit der Absetzleistung der Entsanderanlage. Basierend auf einem hybriden Ansatz wurde ein erweitertes Entwurfskonzept f√ľr Entsanderanlagen als ganzheitlicher Ansatz entwickelt. Dies erm√∂glicht eine optimierte und belastbare Auslegung neuer Anlagen.

Erstes Schachtkraftwerk an der Loisach in Großweil am Netz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2020)
Nach langj√§hriger Forschung und Entwicklung wurde das von der TU M√ľnchen entwickelte und patentrechtlich gesch√ľtzte Konzept Schachtkraftwerk als erste gro√üe Pilotanlage bei 2,5 m Fallh√∂he und 2 * 11 m¬≥/s Turbinenabfluss in der Loisach bei Gro√üweil (Oberbayern) im Zweischachtdesign realisiert und Anfang 2020 in Betrieb genommen.

Untersuchung von dynamischer Stauzielregelung hinsichtlich der Stauwurzelentwicklung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2020)
In Zeiten der Energiewende und dem intensivierten Ausbau von erneuerbaren Energiesystemen stellt dieser Artikel einen Optimierungsansatz f√ľr die Laufwasserkraft vor - die dynamische Stauzielregelung. Deren Grundidee ist es, staubeeinflusste Flie√ügew√§sserabschnitte √ľber das Betriebsregime einer Wasserkraftanlage gleichm√§√üiger zu nutzen. Anders als bei der herk√∂mmlichen Stauzielregelung wird die Stauwurzel bei steigenden Abfl√ľssen nicht an das Querbauwerk herangedr√ľckt, sondern wird durch das tempor√§re Anheben des Stauziels in seiner Lage gehalten. Daraus wird f√ľr die h√∂heren Durchfl√ľsse eines Betriebsregimes eine gr√∂√üere Fallh√∂he generiert. Dies wirkt sich, wie an einem Beispiel gezeigt werden kann, direkt auf die Leistung und in Zusammenspiel mit der Abflussdauerlinie auf die Jahresarbeit der Anlage aus. Somit stellt die dynamische Stauzielregelung eine umweltvertr√§gliche, energiewirtschaftliche Optimierung f√ľr Laufwasserkraftanlagen dar.

Hybride Modellierung der hydrodynamischen Prozesse in unterirdischen Pumpspeicherreservoirs - Kurzfassung und Folgeentwicklungen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2020)
Dieser Fachaufsatz stellt eine Kurzfassung und Informationen zu Folgeentwicklungen der Dissertation ‚ÄěHybride Modellierung der hydrodynamischen Prozesse in unterirdischen Pumpspeicherreservoirs‚Äú dar. Der Fokus liegt auf der Analyse der grundlegenden hydrodynamischen Prozesse sowie auf den f√ľr potenzielle unterirdische Pumpspeicherreservoirs entwickelten Bemessungsans√§tzen. Deren Kenntnis stellt die Grundlage f√ľr eine erfolgreiche Realisierung der Speicherkraftwerke dar und muss in deren zuk√ľnftige Planung und Projektierung miteinbezogen werden.

Treibhausgasemissionen von Strom aus Wasserkraft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2020)
F√ľr die klimaseitige Bewertung einer Strombereitstellung aus Wasserkraft m√ľssen direkte und indirekte Treibhausgasemissionen (u. a. aus Bau, Instandhaltung, R√ľckbau) ber√ľcksichtigt werden. Mithilfe der Methode der √Ėkobilanzierung werden diese nachfolgend in Bezug auf 1 kWh erzeugten Strom ermittelt. Dazu wurden modellhaft Materialverbrauch, Stoff- und Energiefl√ľsse sowie direkte und indirekte Emissionen verschieden gro√üer deutscher Laufwasserkraftwerke quantifiziert.

Laboruntersuchungen zum Fischabstieg √ľber ein Wasserwirbelkraftwerk
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (9/2019)
Am 1:1-Modell eines Wasserwirbelkraftwerks erfolgten ethohydraulische Untersuchungen zur Passierbarkeit und dem passagebedingten Verletzungsrisiko typischer Fischarten der √Ąschenregion. Die Kombination von RFID-Telemetrie und Videoaufzeichnung erm√∂glichte eine qualitative und quantitative Analyse des Verhaltens der Fische sowie die statistische Absicherung der Ergebnisse. Meidungsverhalten im Einlaufbereich und Verz√∂gerungen des Abstiegs waren nachweisbar, signifikante Beeintr√§chtigungen der Fische durch passagebedingte Sch√§digungen traten jedoch nicht auf.

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