Ein neues Kleinwasserkraftwerk könnte an vielen bislang ungenutzten Standorten Strom erzeugen: Es ist einfach konstruiert und daher so kostengünstig, dass es auch an geringen Gefällen rentabel arbeitet, versprechen die Entwickler.
Modellbetrieb im Labor (Foto: TU München)
Um bislang Wasserkraft an einem niedrigen Wehr zu nutzen, wurde ein Teil des Flusses am Wehr vorbei durch ein Buchtenkraftwerk geführt. Hohe Baukosten und beschädigte Uferlandschaft sind die Folge. Dagegen ist von dem Kleinwasserkraftwerk, das ein Team um Professor Peter Rutschmann von der Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft der TU München im Modell entwickelt hat, nur ein kleines Transformator-Häuschen am Ufer zu sehen. Das Kraftwerk selbst steckt in einem Schacht, der vor dem Wehr in das Flussbett gegraben wird. Das Wasser strömt in die kistenförmige Anlage hinab, treibt eine Turbine an und läuft unter dem Wehr zurück in den Fluss. Möglich wird dies, weil mehrere Hersteller Unterwasser-taugliche Generatoren entwickelt haben – ein Maschinenhaus am Ufer wird überflüssig.
Schnitt durch das Kleinkraftwerk (Grafik: TU München)
Eine Klappe im Wehr oberhalb des Schachts lässt einen kleinen Teil des Wassers durchfließen. So werden Wasserwirbel verhindert, die die Turbine bremsen und verschleißen würden. Außerdem können hier Fische passieren. Vorgefertigte Module sollen die Bestellung wie aus dem Katalog ermöglichen: „Wir gehen davon aus, dass die Kosten gegenüber einem Buchtenkraftwerk um 30 bis 50 Prozent niedriger ausfallen werden“, sagt Rutschmann. Schon bei kleinen Fallhöhen des Wassers von ein bis zwei Metern könne das Schachtkraftwerk deshalb rentabel arbeiten – mindestens das Doppelte benötigen die konkurrierenden Buchtenkraftwerke. Damit können Investoren bislang uninteressante Standorte in den Blick nehmen.
Nach der neuen Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Union müssen auch kleine Flüsse für Fische durchgängig werden. Allein in Bayern gibt es mehrere Tausend Querbauwerke – Wehre zum Beispiel – die umgerüstet werden müssen. Etliche davon wären für ein Schachtkraftwerk geeignet. Statt Fischrampen könnten dort Kleinkraftwerke mit Fisch-Klappe und zusätzlichem Fischaufstieg installiert werden. Der produzierte Strom reicht für eine kleine Gemeinde aus.
Aber auch für Entwicklungsländer wäre die kostengünstige, einfach zu bedienende Anlage geeignet, ist Rutschmann überzeugt. Falls die Turbine nicht bezahlbar sei, reiche auch eine billige Tauchpumpe, die man rückwärts laufen lässt: „Das funktioniert in unserem Kraftwerk auch.“
