Vergoldeter Wasserwirbel
Alljährlich werden mit dem „Watt d’Or“ besonders innovative Projekte und Organisationen aus dem Bereich Energie geehrt. Dieses Jahr erhielt unter anderem die Genossenschaft Wasserwirbelkraftwerke Schweiz die Auszeichnung. Sie betreibt in Schöftland das erste und noch einzige Wasserwirbel-Kraftwerk der Schweiz.
Beim Sicherstellen der Energieversorgung spielt Strom aus Wasserkraft eine wichtige Rolle. Weil in der Schweiz bereits die meisten grossen Wasserläufe zur Stromgewinnung genutzt werden, richtet sich der Fokus zunehmend auf Kleinwasserkraftwerke. Wegen ihrer zahlreichen negativen Auswirkungen auf die Ökologie stehen traditionelle Kleinwasserkraftwerke jedoch in der Kritik. Ursache sind etwa die Veränderungen der Fliess- und Geschiebedynamik, Erschwerung oder gar Verhinderung von Fischwanderungen, eine hohe Fischsterblichkeit und massive Eingriffe ins Landschaftsbild.
Seit Jahresbeginn verlangt das Gesetz, dass mit Staustufen verbaute und kanalisierte Flüsse renaturiert und revitalisiert werden. Wasserwirbelkraftwerke erfüllen diese Anforderungen, denn immer wird mindestens die Fischdurchgängigkeit garantiert. Flussverbreiterungen und Flussmäandrierungen, sowie einen möglichst naturnahen Zustand des Flusses wiederherstellen, werden bei diesen Projekten angestrebt. Ein solches Kraftwerk steht im aargauischen Schöftland. In der Schweiz ist es das bisher einzige und erste seiner Art und produziert Strom für 20 bis 25 Haushalte.
In Betrieb ist es seit November 2009. An Ressourcen verbaute man insgesamt 65 Kubikmeter Beton und vier Tonnen Stahl verbaut. Teile man diese Mengen durch die geplante Jahresproduktion von 90`000 kWh/a, so ergebe sich ein Verbrauch von 700 Gramm Beton und 4.4 Gramm Stahl pro kWh Produktion im Jahr, schreibt die Betreiberin Genossenschaft Wasserwirbelkraftwerke Schweiz dazu.
Eine einfache Idee
Das Wasserwirbelkraftwerk produziert Strom, indem Wasser aus einem Fliessgewässer in ein künstliches Rotationsbecken abgeleitet wird, in dem das abfliessende Wasser einen Wirbel erzeugt in dem ein langsam drehender Rotor gestellt wird. Das Wasser wird über einen Einlaufkanal zum Rotationsbecken geführt und durch eine Abflussöffnung in der Mitte des Beckenbodens in eine Rotationsbewegung versetzt. In diesen Wasserwirbel wird ein Rotor mit Generator gestellt, um die Rotationsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Für die Weiterverteilung (Rückspeisung) der von der Energieerzeugungsanlage (EEA) produzierten Energie in das öffentliche Netz, braucht es einen Generator, einen Netzanschluss und elektrotechnische Regeleinrichtungen mit einem Frequenzumrichter, sowie Kommunikations- und Überwachungseinrichtungen für die Fernwartung.
Dieses Funktionsprinzip lässt sich bei geringen Fallhöhen ab einem halben Meter angewendeten und eignet sich für die Energienutzung von vielen Flüssen in der Schweiz. Es werden langsam rotierende Schaufelräder (Rotoren) genutzt, die durchlässig für kleines Treibgut sind. Diese stellen auf Grund der relativ geringen Drehzahl für Fische keine Gefahr dar, welche die Anlage sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts passieren können. Es findet ausserdem eine Belüftung des Wassers statt, womit die Selbstreinigungskräfte des Wassers durch Mikroorganismen mobilisiert werden und der Fluss mit Sauerstoff „belebt“ wird. Weil im Bereich des Rotors keine extremen Druckunterschiede auftreten, entfallen auch damit verbundene Verschleisserscheinungen. Die bau- und maschinentechnische Ausrüstung ist einfacher, wartungsarmer und bis zu 50 Prozent günstiger als bei herkömmlichen Kleinwasserkraftwerken.
Sicher ist, dass die Idee des Wasserwirbelkraftwerkes als Alternative zu herkömmlichen Kleinkraftwerken noch viel zu reden geben wird. (mai/mgt)
Siegerprojekte
Kategorie „Gesellschaft“: Libellules - une nouvelle lumière
Energiesparen soll kein Luxus sein. Deshalb haben die Genfer Stadtwerke SIG mit ihrem Programm éco21 und die Gemeinde Vernier gemeinsam eine schweizweit einmalige Aktion lanciert, mit der sie die Bewohnerinnen und Bewohner in der Sozialwohnsiedlung ,Les Libellules" in Vernier zu einem bewussten und sparsameren Umgang mit Energie anregen wollen.
Kategorie „Energietechnologien“: Nachhaltige Gemüseproduktion mit KVA-Abwärme
Zwei zwei junge Gemüseproduzenten und der innovative Leiter einer Abfallverbrennungsanlage (KVA) haben im Zürcher Oberland mit viel Risikobereitschaft ein vollständig mit KVA-Abwärme beheiztes Gewächshaus gebaut. Darin gedeihen nun nun klimaneutrale Gurken, Radieschen und Tomaten.
Kategorie „Energieeffiziente Mobilität“: Schweizer Brennstoffzelle für Personenwagen
Ein erschwingliches, effizientes und leises Auto, das nur Wasserdampf ausstösst. Dieser Vision sind das Paul Scherrer Institut und die Swatch-Tochter Belenos Clean Power AG einen grossen Schritt näher gekommen. Sie haben die Forschung für eine marktfähige Brennstoffzelle entscheidend vorangetrieben.
Kategorie „Gebäude: Stücki IWB Powerbox“
Man nehme die grösste Absorptions-Kältemaschine der Schweiz, baue rund um sie herum eine ausgeklügelte Energieanlage mit unzähligen Rohrleitungen, kombiniere alles mit einem kompetenten, zur Zusammenarbeit entschlossenen Team und verbrenne schliesslich noch reichlich Schlamm und Abfall: Fertig ist die Powerbox zur Kühlung und Heizung des ,Stücki" in Basel.
Spezialpreis der Jury: Solar Impulse
Das Solarflugzeugprojekt Solar Impulse erhält den Spezialpreis der Jury für hervorragende technologische Leistungen und für seine Symbolkraft: Vom 7. bis 8 Juli vergangenen Jahres blieb der Flugzeugprototyp, die Solar Impulse HB-SIA, während 26 Stunden, 10 Minuten und 19 Sekunden in der Luft. Das Team rund um die Initianten Bertrand Piccard und André Borschberg hat damit den weltweit ersten bemannten Nachtflug mit einem Solarflugzeug realisiert.
