Schlüsselwörter
(Deutsch)
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TP0067;F-Wasserkraft
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Die Tauglichkeit für eine Anwendung in Schweizer Mittellandflüssen von neuen Konzepten von Turbinen-Generatoren-Gruppen im Ultraniederdruckbereich (Fallhöhen um 2m) soll durch eine umfassende Evaluation von Pilotanlagen im umliegenden Ausland bestimmt und den Anwendern in der Schweiz (Planer, Bauherren) mittels Veröffentlichungen zur Verfügung gestellt werden.
Dazu sollen mindestens vier Pilotanlagen von vier verschiedenen Herstellern in Frankreich, Deutschland und Österreich besucht und durch drei Experten in den Bereichen a) Maschi-nenbau / Turbinenkonzept inkl. Elektrotechnik b) Wasserbau / Flusshydraulik und c) Um-weltaspekte / Fischfreundlichkeit evaluiert werden.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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An Schweizer Mittellandflüssen besteht eine grosse Anzahl an Wehrschwellen, die für den Erosions- und Hochwasserschutz erstellt worden sind und die ein beachtliches, aber ungenutztes Wasserkraftpotential enthalten. Die Fallhöhen an diesen Schwellen bewegen sich jedoch im Bereich von 2m und geeignete Maschinengruppen für solche Ultra-Niederdruckanlagen waren bisher nicht verfügbar. Bestrebungen in verschiedenen Nachbarländern der Schweiz haben zu Pilotlösungen für Ultra-Niederdruckanlagen geführt, die in den letzten zwei Jahren an einzelnen Standorten in Betrieb genommen worden sind.
Ingesamt wurden 7 Pilotlösungen und 2 schon länger bekannte Wasserkraftmaschinen für kleinste Fallhöhen identifiziert und deren Anwendung für Schweizer Verhältnisse evaluiert.
Es zeigte sich, dass:
· einige Anlagen erst in der zweiten Hälfte 2009 in Betrieb genommen werden konnten und noch kaum über relevante Betriebserfahrungen verfügen (kein Volllastbetrieb wegen zu geringen Abflüssen);
· zum Teil noch viele Kinderkrankheiten vorherrschen;
· keines der 7 untersuchten Konzepte eine Lösung für sämtliche Anwendungsfälle darstellt; vielmehr müssen die spezifischen Anforderungen der verschiedenen Ultra-Niederdruck-Standorte analysiert und das jeweils bestgeeignetste Konzept gewählt werden; und
· einige Initiatoren der Pilotanlagen sich noch nicht für eine Präsentation ihres Werkes gewinnen liessen.
Aus diesen Gründen konnte die Evaluation im 2009 noch bei weitem nicht abgeschlossen werden. Termine für weitere Vor-Ort-Besuche sind nun für die erste Hälfte 2010 vorgesehen.
Der vorliegende Bericht charakterisiert die identifizierten Pilotlösungen und zeigt die für die Evaluation vorgeschlagene Systematik und den zugehörigen Kriterienraster.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Entegra Wasserkraft AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eichenberger,Peter
Scherrer,Ivo
Chapallaz,Jean-Marc
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Deutsch)
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An Schweizer Mittellandflüssen besteht eine grosse Anzahl an Wehrschwellen, die für den Erosions- und Hochwasserschutz erstellt worden sind und die ein beachtliches, aber ungenutztes Wasserkraftpotential enthalten. Die Fallhöhen an diesen Schwellen bewegen sich jedoch im Bereich von 2m oder weniger und geeignete Maschinengruppen für solche Ultra-Niederdruckanlagen waren bisher nicht verfügbar. Bestrebungen in verschiedenen Nachbarländern der Schweiz haben zu Pilotlösungen für Ultra-Niederdruckanlagen geführt, die in den letzten zwei Jahren an einzelnen Standorten in Betrieb genommen worden sind. Ingesamt wurden 7 Pilotlösungen und 3 schon länger bekannte Wasserkraftmaschinen für kleinste Fallhöhen identifiziert und deren Anwendung für Schweizer Verhältnisse evaluiert. Es zeigte sich, dass: · einige der besuchten Anlagen erst im Jahre 2010 in Betrieb genommen werden konnten und deshalb noch kaum über relevante Betriebserfahrungen verfügen; · zum Teil noch viele Kinderkrankheiten vorherrschen und die Entwicklung nicht abgeschlossen ist; · für zwei Konzepte (Wasserdruckmaschine und Schachtkraftwerk) noch keine Anbieter von tatsächlich käuflichen Maschinen und Anlagen auf dem Markt sind; diese Konzepte sind noch im Entwicklungsstadium bei Universitäts-Instituten; · keines der insgesamt 10 untersuchten Konzepte eine Lösung für sämtliche Anwendungsfälle darstellt; vielmehr müssen die spezifischen Anforderungen der verschiedenen Ultra-Niederdruck-Standorte analysiert und das im konkreten Fall jeweils geeignete Konzept gewählt werden. Der vorliegende Bericht charakterisiert die identifizierten Pilotlösungen, zeigt die für die Evaluation vorgeschlagene Systematik und den zugehörigen Kriterienraster und stellt die Stärken und Schwächen der 10 Konzepte in Form von Spinnennetz- oder Radardiagrammen anschaulich dar.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Entegra Wasserkraft AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eichenberger,Peter
Scherrer,Ivo
Chapallaz,Jean-Marc
Wiget,M.
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Englisch)
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The rivers of the Swiss Plateau comprise a large number of weir sills, which had been built for erosion and flood control. These weir sills represent a considerable but unexploited hydropower potential. However, the pressure heads at these weir sills are around 2m or less and suitable hydropower equipment for such ultra low-head applications have until now not been available on the market. Efforts in neighbouring countries of Switzerland have led to a few pilot projects for ultra low-head plants; some of these have been commissioned during the last two years. A total of 7 pilot projects for ultra-low head sites and 3 machine concepts previously known have been identified. These 10 solutions and their application in Swiss conditions have been evaluated in the present report. The following can be concluded: · some of the plants were commissioned as late as 2010 and therefore, hardly any relevant operational experience has been available; · teething troubles are still prevailing and the development process has not been finalised; · for two concepts (the hydrostatic pressure machine and the shaft power plant), there are as yet no suppliers of machinery and equipment on the market; these concepts are still at the development stage in University laboratories; · none of the 10 concepts evaluated represent a solution for all possible applications; in fact, the specific requirements of an ultra low-head site must be thoroughly analysed first and only then can the most suitable concept be selected. The present report characterises the pilot concepts identified, shows a classification system for their evaluation and the related criteria, and presents pros and cons of the 10 concepts in the form of radar or spider web charts.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Entegra Wasserkraft AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eichenberger,Peter
Scherrer,Ivo
Chapallaz,Jean-Marc
Wiget,M.
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Schlussbericht
(Französisch)
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Les cours d’eau du Plateau comportent un grand nombre de seuils qui furent construits pour contrôler les crues et lutter contre l’érosion. Ces seuils représentent un potentiel important, mais inutilisé, pour la production d’énergie hydraulique. Les dénivellations de ces seuils se situent aux environs de 2 mètres ou moins, et jusqu’à ce jour, il n’existait pas, sur le marché, de machines hydrauliques adaptées à l’exploitation de ces très basses chutes. Des efforts ont été faits dans plusieurs pays voisins de la Suisse pour construire de telles machines, efforts qui ont conduit à la réalisation d’installations pilotes mises en exploitation sur plusieurs sites ces deux dernières années. Au total 7 installations pilotes et 3 concepts avec des machines hydrauliques déjà connues pour ces faibles chutes ont été localisés. Leur application aux conditions suisses est évaluée dans le présent rapport. Il apparaît ce qui suit: · quelques unes des installations visitées n’ont été mises en service qu’en 2010. Il n’existe donc pas suffisamment d’expériences d’exploitation; · de nombreuses maladies d’enfance ont été constatées, ce qui signifie que le développement et la mise au point ne sont pas terminés; · pour deux concepts techniques (machine à pression d’eau et centrale en chambre d’eau), il n’existe pas de fabricants en état d’offrir de telles machines dans le cadre d’une commercialisation; · aucun des 10 concepts examinés ne représente une solution applicable pour tous les cas ; au contraire, il est nécessaire d’analyser les conditions et contraintes particulières de chaque site de très basse chute et de choisir le concept technique le mieux adapté. Le présent rapport présente les caractéristiques des installations pilotes identifiées et propose une approche systématique pour leur évaluation accompagnée par une trame de critères. Les forces et les faiblesses des 10 concepts sont décrites et mises en lumière au moyen d’une représentation en toile d’araignée ou image radar.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Entegra Wasserkraft AG
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eichenberger,Peter
Scherrer,Ivo
Chapallaz,Jean-Marc
Wiget,M.
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