Schema eines Pumpspeicherkraftwerks
Rückgewinnungsgrad
Rückgewinnungsgrad 70-80%
Pumpbetrieb
Generatorbetrieb
je
Formel Pel
Schema
Pump:
h=Förderhöhe
Generator:
Bernoullische Druckgleichung
Erhaltung des Gesamtdrucks für reibungsfreie, inkompressible Strömungen
im Becken oben und unten u=0m/s, p=1bar
Speicherkraftwerk
Vor- und Nachteile
Vorteile:
Keine CO2-Emissionen im Betrieb
Hochwasserschutz durch Speicherkraftwerke
Energieangebot nahezu unabhängig von Wetter und Zeit
Nachteile:
Umsiedlung/Enteignung von Bewohnern
Ökologische Eingriffe:
Zerstörung des natürlichen Fließwasserregimes
Fischsterben
Verunreinigung oder Absinken des Grundwassers
Entfernung von Treibgut (Lebensraum) durch Treibgutrechen
Überstauung und Zerstörung von Kulturgütern
Kugelpumpspeicher
Versenkung von Hohlkugeln auf dem Meeresgrund
Einspeichervorgang:
Kugel wird entgegen dem Wasserdruck leer gepumpt
Ausspeichervorgang:
Wasser tritt unter hohem Druck in die Kugel ein
Laufwasserkraftwerk
Unterschied zu Speicherkraftwerken:
Geringe Fallhöhe und geringes Stauvolumen
Nahezu konstanter Wasserdurchsatz (grundlastfähig)
Turbinentypen – Übersicht
Überdruck: Kaplan, Francis
Gleichdruck: Pelton
Sonderformen
Gezeitenkraftwerk
Kaplan-Turbine in beide Richtungen
starke Umweltauswirkungen
Meeresströmungskraftwerk
Analog zu einer Windkraftanlage
weniger Umweltauswirkungen
wenig Erfahrungen, hohe Investitionskosten, komplex
Wellenkraft (OWC)
Wellen setzen Luft in Kompressionskammern in Bewegung
Oscillating Water Column-Anlagen (OWC)
Seeschlange
Kopplung von Auftriebskörpern über Hydraulikgelenke
Osmosekraftwerk
Diffusion von Teilchen durch eine semi-permeable Membran
Zuletzt geändertvor 6 Tagen